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Implementation: Quick Sort 2014-08-19

2024-07-18 11:00:24   227人阅读

 1 #include <stdio.h> 2  3 void print(int *a, int start , int end); 4  5 void quick_sort(int *a, int start, int end) { 6     if (start + 1 >= end) return; 7     int pv = a[start]; 8     int p = start, q = end; 9     for (;;) {10         while (++p < end   && a[p] < pv);11         while (--q > start && a[q] > pv);12         if (p > q) {13             break;14         }15         int t = a[p];16         a[p] = a[q];17         a[q] = t;18     }19 20     a[start] = a[p-1];21     a[p-1] = pv;22     23     // print(a, start, end);24 25     quick_sort(a, start, p-1);26     quick_sort(a, p, end);27 }28 29 void print(int *a, int start , int end) {30     for (int i=start; i<end; i++) {31         printf("%d ", a[i]);32     }33     printf("\n");34 }35 36 int main() {37     int a[] = {2};38     39     int len = sizeof(a) / sizeof(int);40     quick_sort(a, 0, len);41 42     for (int i=0; i<len; i++) {43         printf("%d ", a[i]);44     }45     return 0;46 }

快排还是很容易写错的，记得编程珠玑上说，在提出后的十几年时间少有正确的实现，不断尝试感觉这个实现可以作为自己的模板了，或许可以再加上一个随机化选择的过程。

函数对a[start, end)范围内的数进行一个非降序排序，这个界限划分符合STL的习惯，发现这种半开区间的表示方法确实非常好用

先选取a[start]作为一个哨兵，对剩下的a(start, end)范围内数进行一个比较交换工作，这样从前到后和从后到前的过程就对称了（现在都是开边界了）

设 p = start， q=end为初始状态

在交换过程中

while (++p < end && a[p] < pv);
while (--q > start && a[q] > pv);

首先对下标进行一个自增/自减，这里每次检测都进行这个过程（即使&&后面的条件不满足，防止两个下标在等值处不能移动造成死循环）

 

当退出循环时，可以确定p指向的是第一个比哨兵值（a[start]）大的元素的下标（有可能这个下标是end，但我们不会直接用它来取值，所以没关系），因而a[p-1]肯定比哨兵值来的小，于是把哨兵值和a[p-1]做一个交换。此时原来的数组已经以a[p-1]为界限被划分成了两部分，a[start, p-1) < a[p-1] < a[p, end)。这样进行一个递归调用即可。

quick_sort(a, start, p-1);
quick_sort(a, p, end);


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