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与归并排序一样,快速排序也使用了分治思想。
对一个典型的字数组A[p...r]进行快速排序的三步分治过程:
1.数组A[p...r]被划分成两个(可能为空)子数组A[p...q-1]和A[q+1...r],使得:
A[p...q-1]中的每一个元素都小于等于A[q],而A[q]也小于等于A[q+1...r]中的每个元素。
2.通过递归调用快速排序,对字数组A[p...q-1]和A[q+1...r]进行排序
3.因为字数组都是原址排序,所以不需要合并操作:数组A[p...r]已经有序
伪代码
下面的程序实现快速排序
QUICKSORT(A,p,r) if p<r q=PARTITION(A,p,r) QUICKSORT(A,p,q-1) QUICKSORT(A,q+1,r)
为了排序一个数组A的全部元素,初始调用是QUICKSORT(A,1,A.length)
算法的关键部分时PARTITION过程,它实现了对字数组A[p...r]的原址重排
//确定最后一个元素的位置 PARTITION(A,p,r) x=A[r] i=p-1 for j=p to r-1 if A[j]<=x i=i+1 exchange A[i] with A[j] exchange A[i+1] with A[r] return i+1
数组A[p...r]被划分为4个区域,每个区域都满足一定的性质,对于任意数组下标k,有:
1.若p≤k≤i,则A[k]≤x
2.若i+1≤k≤j-1,则A[k]>x
3.若k=r,则A[k]=x
下图演示了PARTITION如何在一个包含8个元素的数组上进行操作的过程
实现跟测试代码
1 #include <iostream> 2 #include <algorithm> 3 using namespace std; 4 5 int partition(int arr[],int p,int r) 6 { 7 int x=arr[r]; 8 int i=p-1; 9 for(int j=p;j<=r-1;++j) 10 { 11 if(arr[j]<=x) 12 { 13 i++; 14 swap(arr[i],arr[j]); 15 } 16 } 17 swap(arr[i+1],arr[r]); 18 return i+1; 19 } 20 21 void quick_sort(int arr[],int p,int r) 22 { 23 if(p<r) 24 { 25 int q=partition(arr,p,r); 26 quick_sort(arr,p,q-1); 27 quick_sort(arr,q,r); 28 } 29 } 30 31 int main() 32 { 33 int arr[]={0,4,7,5,6,1,2,3}; 34 quick_sort(arr,1,7); 35 for(int i=1;i<=7;++i) 36 cout<<arr[i]<<‘ ‘; 37 cout<<endl; 38 system("pause"); 39 }
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原文地址:http://www.cnblogs.com/runnyu/p/4677531.html