复习-快排

因为打算去找实习了，所以把之前学过、写到简历上的算法再复习一遍

冒泡排序

首先，快排是对冒泡排序的优化，那么回顾一下冒泡排序是怎么样的？

思路

冒泡排序是基于比较的排序

1. 对于待排序列，从第一个元素开始，将当前元素与后一个元素作比较，如果>（<），则将两个元素交换位置
2. 这样一轮结束后，序列末尾就变成了最大（小）的那个元素

这个过程就像是气泡的上浮一样，因此得名

3. 重复上面的步骤，最终完成整个序列的排序

代码实现

void bubbleSort(int a[], int len) {
        // 这里是升序排序
        // 其实一嵌套for循环就想到了双指针
        // i指针指向的是“未排序的最后一个元素”，i的右边都是已经排好的元素
        // j指针指向的是“当前与下一元素进行比较的数”，下一元素也用j指针+1来表示
	for (int i = len - 1; i >= 0; --i) {
		for (int j = 0; j < i; ++j) {
			if (a[j] > a[j + 1]) {
				swap(a[j], a[j + 1]);
			}
		}
	}
}
int main() {

	int array[] = { 6,1,9,3,4,2,8,7 };
	bubbleSort(array, 8);
	for (int i : array) {
		cout << i << " ";
	}
	// 输出：1 2 3 4 6 7 8 9
	return 0;
}

补一个参考的Java代码，因为实习是找Java，虽然说用C++写算法也不是不行，但还是避免不必要的麻烦，做好准备吧
菜鸟给的代码莫名其妙，还要加一个flag（可能有优化，但我没认真去想）

    public static void bubbleSort(int[] arr){
        // Java这里直接就相当于传引用了
        // 不想原数据被更改的话，要把参数复制一个并返回
        for (int i = arr.length-1;i>=0;--i){
            for (int j = 0; j < i; ++j) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int tmp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = tmp;
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {6,9,1,4,2,7,5};
        bubbleSort(arr);
        for(int i:arr){
            System.out.print(i+" ");
        }
    }

快速排序

快排是对冒泡的优化，时间复杂度从O（n²）变成了O（n logn），但是却从一个稳定算法变成了一个不稳定算法

思路

1. 从待排序列中挑出一个”基准“（pivot）
2. “分区”操作：将待排序列中比”基准”小的放左边，比”基准“大的放右边
3. 递归地对子序列进行以上操作

代码实现

感觉自己目前只能做到在理解的基础上把它写出来，却不知道它是怎么被写出来的，即算法的精髓

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

int RandomInRange(int start, int end) {
	srand(time(NULL));
	return rand() % (end - start + 1) + start;
}

int Paritition(int data[], int length, int start, int end) {
	if (data == nullptr || length < 0 || start < 0 || end >= length) {
		throw new exception("Invalid Parameters");
	}
	int index = RandomInRange(start, end);
	swap(data[index], data[end]);
	int small = start - 1;

	for (index = start; index < end; ++index) {
		if (data[index] < data[end]) {
			++small;
			if (small != index) {
				swap(data[small], data[index]);
			}
		}
	}
	++small;
	swap(data[small], data[end]);
	return small;
}

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

int main() {
	int test[9] = { 5,2,8,3,6,4,9,7,1 };
	QuickSort(test, 9, 0, 8);
	for (int a : test) {
		cout << a << " ";
	}
}