[数据结构与算法-03]快速排序

快速排序

思路

• 以数组中的任一元素为基准，设这个元素的值为av
• 两个指针（l,r）分别从数组首尾向中间扫描：
  • 保证l <= r（似乎l < r也可?）
  • 从前往后找到比av大的数停下
  • 从后往前找到比av小的数停下
  • 交换这两个数，然后各自走一格（l++,r--）
• 递归
• 为避免对本身有序的数组排序时复杂度过大，av最好随机取值

代码实现

void quickSort(int l, int r){
    int av = a[(l + r) / 2];
    int i = l, j = r;
    do{
        while (a[i] < av) i++;
        while (a[j] > av) j++;
        if (i <= j){
            swap(a[i], a[j]);
            i++;
            j--;
        }
    }while (i <= j);
    if (l < j)quickSort(l, j);
    if (i < r)quickSort(i, r);
}

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P1177 【模板】快速排序

题目描述

利用快速排序算法将读入的 NN 个数从小到大排序后输出。

快速排序是信息学竞赛的必备算法之一。对于快速排序不是很了解的同学可以自行上网查询相关资料，掌握后独立完成。（C++选手请不要试图使用 STL，虽然你可以使用 sort 一遍过，但是你并没有掌握快速排序算法的精髓。）

输入格式

第 11 行为一个正整数 N，第 22 行包含 N 个空格隔开的正整数 a_i，为你需要进行排序的数，数据保证了 A_i 不超过 10^9109。

输出格式

将给定的 N 个数从小到大输出，数之间空格隔开，行末换行且无空格。

输入输出样例

输入 #1复制

5
4 2 4 5 1

输出 #1复制

1 2 4 4 5

说明/提示

对于 20%20% 的数据，有 N\leq 10^3N≤103；

对于 100%100% 的数据，有 N\leq 10^5N≤105。

完整解答

#include<iostream>
#define MAX 1000000
using namespace std;
int n, a[MAX+1];
void quickSort(int l, int r){
    int key = a[(l+r)/2];
    int i = l, j = r;
    do {
        while (a[i] < key) i++;
        while (a[j] > key) j--;
        if (i <= j) {
            swap(a[i], a[j]);
            i++;
            j--;
        }
    } while (i <= j);
    if (l < j) quickSort(l, j);
    if (i < r) quickSort(i, r);
}
int main() {
    cin >> n;
    for (int i = 0;i < n;i++) cin >> a[i];
    quickSort(0, n-1);
    for (int i = 0;i < n;i++) cout << a[i] << " ";
}

或者STL（不是）

#include <iostream>
#include <algorithm>
#define MAX 1000000
using namespace std;
int n, a[MAX+1];
int main (){
    cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i++) cin >> a[i];
    sort(a, a+n);
    for (int i = 0; i < n; i++) cout << a[i] << " ";
}