思路:快速排序也是利用了分治算法。总体是,首先在将要比较的数组中找到一个基准,然后用该基准和数组中的剩余元素进行比较,小于该基准的就放到该基准的左侧,大于该基准的就放到右侧,紧接着再对左右两侧的数组再进行快速排序,依次逐渐递归,最后生成的数组就是有序数组。
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注意:left,right指针,迭代的方向,和它们是否指向可覆盖的索引有关。比如:left指向可以覆盖的索引,那么left就不再继续右移,而是right进行左移。
/* * quickSort.cpp * * Created on: 2017年6月4日 * Author: MrZhang */#includeusing namespace std;template int partition( T arr[], int iLeft, int iRight ){ //优化: swap(arr[iLeft],arr[rand()%(iRight - iLeft + 1)+iLeft]); T pivot = arr[iLeft]; int L = iLeft, R = iRight; //初始化时,L指向第一个坑。 while( L < R ) { while( arr[R] >= pivot && R > L ) //首先从右向左迭代,直到在右侧留下一个可以填充的索引 { R--; } arr[L] = arr[R];//右侧arr[R]可以被覆盖 while( arr[L] <= pivot && L < R ) //然后从左向右迭代,直到在左侧留下一个可以填充的索引 { L++; } arr[R] = arr[L]; //左侧arr[L]可以被覆盖 } arr[L] = pivot; return L;}template < typename T >void __quickSort( T arr[], int iLeft, int iRight ){ if( iLeft >= iRight ) { return; } int p = partition(arr, iLeft, iRight ); __quickSort( arr, iLeft, p - 1 ); __quickSort( arr, p + 1, iRight );}template < typename T >void quickSort( T arr[], int iMaxNum ){ __quickSort( arr, 0, iMaxNum -1 );}int main( ){ //setbuf(stdout,NULL); unsigned int pucBuff[10] = { 3,4,1,7,3,7,8,9,4,0}; cout << "排序前\n" << endl; for( unsigned int i = 0; i < sizeof(pucBuff)/sizeof(int); i++ ) { cout << pucBuff[i] << " " ; } cout << endl; quickSort( pucBuff, sizeof(pucBuff)/4 ); cout << "排序后\n" << endl; for( unsigned int i = 0; i < sizeof(pucBuff)/4; i++ ) { cout<< pucBuff[i]<< " "; } cout<
总结:
对于上面代码的快速排序算法,如果给定的数组接近有序,那么该算法时间复杂度接近于O(n2)。
优化方法为采用随机的方法选择基准元素。然后和左侧第一元素进行交换,依然选择左侧第一个元素。其他代码不用变化。