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快速排序法(Quick Sort) : C++的std:sort()就是此方法实现

程序员文章站 2022-06-04 15:01:01
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快速排序法:快速排序法是目前平均效率最快的排序算法(一般来说,但不排除某些情况),最快为nlogn, 最慢为n平方。

快速排序法的实现原理:选取数组中的一个数据(一般为数组第一个元素),将数组中大于该元素的数据放在它的后面,小于“或”等于它的数据放在它的前面(所以快牌是不稳定的),即完成一趟快速排序
1. 设数组A的长度为n,设置变量i=0, j=n-1.
2. 设A[0]的数据为参考数据k,将数组从后往前搜索(j–),搜索到第一个小于或等于A[0]的数据,交换数据A[i] = A[j], A[j] = k;
3. 将数组从前往后搜索(i++),搜索到第一个大于k的数据,交换数据A[i] = A[j], A[j] = k;
4. 循环2、3,直到i==j
5. 此时将小于k的值作为一个数组,大于k的作为另外一个数组,再执行2、3、4,直到搜索循环数组的长度为1结束

代码如下:
/*
Des: 快速排序算法
Param: array 数组
Param: start 数组的排序起始位置
Param: end 数组的排序终点位置
*/
template
void QuickSort(T array[], int start, int end)
{
if (start >= end)
return;

T key = array[start];
int startIndex = start;
int endIndex = end;

while (startIndex < endIndex)
{
    //将数组从后往前搜索,找到第一个小等于key的值
    while ((array[endIndex] > key) && (start < endIndex))
    {
        endIndex--;
    }

    array[startIndex] = array[endIndex];
    //startIndex = end;

    //将数组从前往后搜索,找到第一个大于key的值
    while((array[startIndex] <= key) && (startIndex < endIndex))
    {
        startIndex++;
    }

    array[endIndex] = array[startIndex];
}

//记录轴的值
array[startIndex] = key;

//排序剩余的数据
QuickSort(array, start, startIndex - 1);
QuickSort(array, startIndex + 1, end);

}

运行结果:

快速排序法(Quick Sort) : C++的std:sort()就是此方法实现

与冒泡排序比较效率:假如排序十万的随机值,消耗的时间对比如下:
快速排序法(Quick Sort) : C++的std:sort()就是此方法实现

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