快速排序

欢迎大家访问我的微博：http://weibo.com/u/2887401030

快速排序的基本思想是：用过一趟排序将待排序的记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，则可对这两部分继续排序，已达到整个序列有序的目的。

直接来看代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>


void printAll(int *a,int len)
{
    int i;
    if(a == NULL || len < 0)
    {
        return;
    }

    for(i=0;i<len;i++)
    {
        printf("%d  ",a[i]);
        if((i+1)%10 == 0)
            printf("\n");
    }
}

void swap(int *a,int i,int j)
{
    int tmp;
    if(a == NULL || i < 0 || j < 0)
    {
        return;
    }
    tmp = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = tmp;
}



//交换顺序表中字表的记录，是枢轴记录到位，并返回期所在位置
//此时在他之前（后）的记录均不大（小）于它
//假设是：50,10,90,30,70,40,80,60,20
int Partition(int *a,int low,int high)//low=0,high=8
{
    int pivotkey;
    pivotkey = a[low];//用于字表的第一个记录作枢轴记录
    while(low < high)
    {
        while(low < high && a[high] >= pivotkey)
            high--;//注意这里是一直循环，知道a[high]都比pivotkey小
        swap(a,low,high);//将比枢轴记录小的记录交换到低端
        while(low < high && a[low] <= pivotkey)
            low++;
        swap(a,low,high);
    }

    return low;//返回枢轴位置
}

void QSort(int *a,int low,int high)
{
    int pivot;
    if(low < high)
    {
    //第一次是50的pivot
    //20 10 40 30    50    70 80 60 90   
        pivot = Partition(a,low,high);
        QSort(a,low,pivot-1);//20 10 40 30  对这个的递归
        QSort(a,pivot+1,high);//70 80 60 90 //对这个的递归
    }
}
/*
对20 10 40 30的递归判断（有利于理解递归分支）：
pivotkey=20
1.
20  10  40  30
low high
swap
10  20  40  30
low high

10  20 40 30
    low 
    high

return pivot 1

QSort(a,0,0);low !< high,这个栈退出，
返回到这：
QSort(a,2,3); ...继续

之后返回到70 80 60 90





*/

void QuickSort(int *a,int len)
{
    if(a == NULL || len <= 0)
    {
        return;
    }

    QSort(a,0,len-1);

}


int main()
{
    int a[] = {50,10,90,30,70,40,80,60,20};
    int len = sizeof(a)/sizeof(*a);


    printf("before sort:\n");
    printAll(a,len);

    QuickSort(a,len);

    printf("\nafter sort:\n");
    printAll(a,len);

    return 0;
}

结果：
before sort:
50 10 90 30 70 40 80 60 20
after sort:
10 20 30 40 50 60 70 80 90

结果在意料之中，从小到大排序成功。

这段代码的核心函数就是两个，int Partition(int *a,int low,int high)和void QSort(int *a,int low,int high)。

Partition函数就是将选取到的pivotkey不断交换，将将比他小的换到他的左边，比他大的换到他的右边，他也在变换中不断跟新自己的位置，知道完全满足这个要求为止。我上面的代码中有一块注释，就是讲解这个变化过程。可以仔细看看，不过没有推完，大家可以自己试试。

QSort函数就是递归调用Partition，第一次是50,10,90,30,70,40,80,60,20，Partition后返回4。再递归QSort(a,0,3);//20,10,40,30 ,递归完成后，再是QSort(a,5,8);//70,80,60,90,递归完成后，排序完成，退出。

总的来说，快速排序的思想不是很难。实现代码因为是递归，也还好。大家只要多想想，应该都能明白。