快速排序之随机快排

随机快排之C语言

问题：
快速排序大家应该都比较了解了，利用分治法的思想，将原有的数据分成两个部分，递归分治排序。大致有 4 个步骤：

1. 首先设定一个分界值，通过该分界值将数组分成左右两部分。
2. 将大于或等于分界值的数据集中到数组右边，小于分界值的数据集中到数组的左边。此时，左边部分中各元素都小于或等于分界值，而右边部分中各元素都大于或等于分界值。
3. 然后，左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据，又可以取一个分界值，将该部分数据分成左右两部分，同样在左边放置较小值，右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。
4. 重复上述过程，可以看出，这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后，再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后，整个数组的排序也就完成了。

不难发现，在上述的过程中，界定值一般都是我们直接选定的，也就是第一个或者最后一个数，但是是否可以灵活的改变一下？

这时候就是随即快速排序出场的时候了，也就是说，在选值的时候不固定选择第一个或者最后一个数，而是在当前数据中随机的选择一个数

其实改变的也就是将原有的界定点改成数组内的随机点就是了，下面看一下代码（附注释）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int RandomPartition(int a[],int l,int r)
{
    int i=rand()%(r-l+1)+l;		//关键：选择数组内的随机下标，也就是随机数
    int swap;
    swap=a[i];
    a[i]=a[l];
    a[l]=swap;
    return Partition(a,l,r);
}
int Partition(int a[],int l,int r)		//以一个基准对数组进行划分
{
    int i=l,j=r+1;
    int x=a[l];
    int swap;
    // 将小于界定值的元素放在左边，大于的放在右边
    while(1)
    {
        while(a[++i]<x && i<r);
        while(a[--j]>x);
        if(i>=j)
            break;
        swap=a[i];
        a[i]=a[j];
        a[j]=swap;
    }
    a[l]=a[j];
    a[j]=x;
    return j;
}

void RandomQuickSort(int a[],int l,int r)		//递归实现随机快排
{
    if(l<r)
    {
        int q=RandomPartition(a,l,r);
        RandomQuickSort(a,l,q-1);
        RandomQuickSort(a,q+1,r);
    }
}
void main()
{
    int a[20]={21,5,85,91,80,99,48,39,75,67,45,56,47,48,51,65,45,52,35,45};
    int i;
    printf("数组初始顺序为：");
    for( i=0;i<20;i++)
        printf(" %d",a[i]);
    RandomQuickSort(a,0,19);
    printf("\n排序后数组顺序为：");
    for(i=0;i<20;i++)
        printf(" %d",a[i]);
}

随机快排的主要点还是在于界定点是随机选择的，在排序和实现递归的时候还是和随机快速排序差不多的