常用排序算法的实现和复杂度的分析

在排序算法的面试中，面试官喜欢考察的就是插入排序、冒泡排序、归并排序、快速排序这四种排序算法，其中快速排序一般会要求现场写代码，这个要注意一下。

这些算法的考察点就是要对算法的特点烂熟于胸，熟悉它们各自的空间复杂度、平均时间复杂度、最差时间复杂度。别的不多说，先来写一个快速排序的代码实现：

快速排序代码实现

快速排序的第一步就是划分，然后才是递归的调用，这里还是按照一般算法的设计步骤，先说算法的设计方案。

先把pivot轴元素选定出来，然后放到最后。设置一个small指针，这个指针表示两部分数组的边界，small左边的数据都是小于pivot元素，small右边到当前指针index之间的数据都大于pivot。这样遍历一遍，然后把pivot放到指定的位置。

首先写一个选pivot轴的函数，这个轴是一个随机的选择：

int RandomInRange(int min, int max)
{
    int random = rand() % (max - min + 1) + min;
 
    return random;
}

　　这个函数在[min,max]之间随机产生一个数字，然后把这个数组返回。

然后看一下划分函数的写法：

int Partition(int data[], int start, int end)
{
	if(data == NULL)
		return -1;
    int index = RandomInRange(start, end);
    int small = start - 1;
 
    swap(data[index], data[end]);
 
    for(index = start; index < end; index++)
    {
        if(data[index] < data[end])
        {
            ++small;
            if(small != index)
            {
                swap(data[small], data[index]);
            }//if
        }//if
    }//for
 
    ++small;
    swap(data[small], data[end]);
 
    return small;
}//Partition()

　　

QuickSort算法就是基于划分的，利用分治算法，先把其中的一个元素归位，然后在分别处理这个元素的左右两边的数组元素。

void QuickSort(int data[], int start, int end)
{
    if(start == end)
        return;
 
    int index = Partition(data, start, end);
 
    if(index > start)
        QuickSort(data, start, index - 1);
　　if(index < end)
　　　　 QuickSort(data, index + 1, end);
}