快速排序的三种实现及简单优化(内附代码实现)

   日期:2024-12-20    作者:p8brp 移动:http://mip.riyuangf.com/mobile/quote/7892.html

​ 先贴一段百度:快速排序采用的是分治思想,即在一个无序的序列中选取一个任意的基准元素key,利用key将待排序的序列分成两部分,前面部分元素均小于或等于基准元素,后面部分均大于或等于基准元素,然后采用递归的方法分别对前后两部分重复上述操作,直到将无序序列排列成有序序列。

快速排序的三种实现及简单优化(内附代码实现)

1.从待排序的数列中选择一个基准值,称为key值

2.重新排列数列,所有比基准值小的数放到基准左边,所有比基准值大的数放到基准右边,(相同的数随意放那边都行)。在这一次排序过后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区操作

3.递归的重复执行上一步基准值的左右数列,递归到最后,数组的长度是1时,也就是已经排好序。

1、快速排序采取的是分治法的思想,可以看到每次分区操作都是将一个序列分解为两个序列,当序列长度为0或者1时,则此序列是排好序的。

2、快速排序算法是不稳定的,何为不稳定,何为稳定,不稳定指对于在序列中两个相同的元素,在排序后他们的前后顺序发生了变化,而稳定则相反,有些人可能会想,我两个元素都是相同的,谁前谁后不都一样吗?但在实际的开发中,真实情况往往是复杂的,比如:对一组学生元素进行排序,要求先按照学号进行排序,再按照成绩进行排序,如果第二次排序采用的是不稳定的排序算法,将导致成绩相同的学生学号不是有序的。

1、选取基准,例如选取第一个元素作为基准,申明左右指针分别指向数组的头尾

2、将右指针向左移动,当当前元素小于基准时停下

3、将左指针向右移动,当当前元素大于基准时停下

4、将两个指针的值进行交换

5、循环2-4步骤,直到左右指针相遇

6、将基准值跟指针指向位置的值进行交换

至此,基准的左边元素都小于等于基准,基准的右边元素都大于等于基准,再递归将左右子数组也按照刚才的步骤处理即可。

实现代码如下:



1、选取基准,例如选取第一个元素作为基准(把基准挖掉),申明左右指针分别指向数组的头尾

2、将右指针向左移动,当当前元素小于基准时停下,并将当前元素挖走,填到左指针指向的位置(坑)

3、将左指针向右移动,当当前元素大于基准时停下,并将当前元素挖走,填到右指针指向的位置(坑)

4、继续走第2跟第3步,直到左指针跟右指针相等

5、再将基准填到指针指向的位置

至此,基准的左边元素都小于等于基准,基准的右边元素都大于等于基准,再递归将左右子数组也按照刚才的步骤处理即可。

代码实现如下:



1、选取基准,例如选取第一个元素作为基准,申明pre指针(前指针)指向序列开头(index=0),cur指针(后指针)则为pre+1

2、将cur指针向右移动,直到遇到比基准小的元素

3、将pre指针向右移动一位(+1),如果pre跟cur不相等,则交换两个指针的元素

4、继续重复2-3步骤,直到cur指针到序列尾

5、将pre指针位置的元素跟基准进行交换

至此,基准的左边元素都小于等于基准,基准的右边元素都大于等于基准,再递归将左右子数组也按照刚才的步骤处理即可。

代码实现如下:



第一种是取随机值做下标
第二种是获取这三个数中不是最大,也不是最小的那个值的下标,这种情况下不会有最坏情况,因为有三数组取中。

我们只需将取基准值时的方法改为三数取中即可达到优化效果。


 

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