排序算法-4-快速排序

一. 基本介绍

快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下，排序 n 个项目要 Ο(nlogn) 次比较。在最坏状况下则需要 Ο(n2) 次比较，但这种状况并不常见。事实上，快速排序通常明显比其他 Ο(nlogn) 算法更快，因为它的内部循环（inner loop）可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。

快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个串行（list）分为两个子串行（sub-lists）。

快速排序又是一种分而治之思想在排序算法上的典型应用。本质上来看，快速排序应该算是在冒泡排序基础上的递归分治法。

 

二. 算法步骤

1. 从数列中挑出一个元素，称为 "基准"（pivot）;

2. 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作；

3. 递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序；

 

三. 图解

 

 

 

四. 源码

#include <stdio.h>

void quickSort(int arr[],int n) {
    int i, j;
    int pivot = arr[0];
    i = 0;
    j = n - 1;
    while (i < j) {
        while (arr[j] > pivot&&i < j)
            j--;            //从j--开始的原因是pivot是a[0]
        if (i < j) {
            arr[i] = arr[j];
            i++;
        }

        while (arr[i] < pivot && i < j)
            i++;
        if (i < j) {
            arr[j] = arr[i];
            j--;
        }
    }
    arr[i] = pivot;
    if (i>=1) {
        quickSort(arr, i);
    }
    if (i+2<n) {
        quickSort(arr + i+1, n-i-1);     //arr变化了，所以n也得变化
    }
    
}