C语言如何实现快速排序算法
这篇文章将为大家详细讲解有关C语言如何实现快速排序算法，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。
代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//快速排序算法，递归求解
#include <stdio.h>
void swap(int* a, int* b)
{
int c = 0;
c = *a;
*a = *b;
*b = c;
}
void Compare(int arr[], int one, int end)
{
int first = one;//最左边数组下标
int last = end;//最右边数组下标
int key = first;//用于比较的标量（选取最左边第一个元素）
if (first >= last)
{
return;
}
while (first < last)
{
while (first < last && arr[last] >= arr[key])//右边找比标量小的数
{
last--;
}
while (first < last && arr[first] <= arr[key])//左边找比标量大的数
{
first++;
}
if(first < last)//分析交换找出来的值
swap(&arr[first], &arr[last]);
}
if (first == last)
{
int mite = key;//交换标量到它应该到的位置上，重新选取标量
swap(&arr[mite], &arr[last]);
}
Compare(arr,one,first-1);//左边递归排序
Compare(arr,first+1,end);//右边递归排序
}
int main()
{
int arr[] = { 5,4,6,5,2,1};
int i = 0;
int len = sizeof(arr) / 4;
Compare(arr,i,len-1);//传第一个和最后一个元素的下标
for (i = 0; i < len; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}首先什么是快速排序算法：快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下，排序n 个项目要Ο(nlogn) 次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2) 次比较，但这种状况并不常见。事实上，快速排序通常明显比其他 Ο(nlogn) 算法更快，因为它的内部循环（inner loop）可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。
快速排序的最坏运行情况是 O(n²)，比如说顺序数列的快排。但它的平摊期望时间是 O(nlogn)，且 O(nlogn) 记号中隐含的常数因子很小，比复杂度稳定等于 O(nlogn) 的归并排序要小很多。所以，对绝大多数顺序性较弱的随机数列而言，快速排序总是优于归并排序。
快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个串行（list）分为两个子串行（sub-lists）
简单的说，选取一个基准（这里选取第一个数据），与其他数据进行比较，使比它小的在它的前面，比它大的在它的后面。然后再以这个基准为界限分为两部地方（比它大的部分、比它小的部分），分别选取两个部分的基准，再进行比较，比较完后在进行分界，重复下去，直到最后每部分都只有一个数据时，排序结束。
图解-->
代码讲解：<运用递归>
1、首先需要创建数组、数组第一个数据下标，最后一个数据下标三个参数，数组用于储存数据，然后创建一个Compare()用于快速排序函数，最后打印出来就是我们需要的有序数列。
int main()
{
int arr[] = { 5,4,6,5,2,1};
int i = 0;
int len = sizeof(arr) / 4;
Compare(arr,i,len-1);//传第一个和最后一个元素的下标
for (i = 0; i < len; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;2、Compare()函数创建
这里使用无符号返回类型，因为不需要返回值
为保证数组第一个元素和最后一个元素下标不变，创建first和last两个局部变量记录数组第一个元素和最后一个元素的下标
创建key下标的数据作为基准
void Compare(int arr[], int one, int end)
{
int first = one;//最左边数组下标
int last = end;//最右边数组下标
int key = first;//用于比较的标量（选取最左边第一个元素）3、首先判断数列是否只有一个元素，如果只有一个元素，则函数结束。
4、开始实现函数主要比较部分
4.1、如果选取左边第一个数据为基准，先从右边开始比较，
4.2、从右边第一个数据开始与key进行比较，如果比它大则继续向右比较(last--)，直到找到比key小的数据，便停下来。
4.3、此刻开始从左边开始与key比较，如果比key小则继续比较(first++)，如果比key大则与右边找到的比key大的数进行交换。然后右边继续找，重复以上步骤。
4.4、直到first>=last时，都停止寻找，并交换此时first下标的数据与key的值
4.5、分治思想，以此时的key下标的数组作为分界，分为比它大的、比它小的两部分，在重复以上步骤，直至只有一个数据为止，停下排序。采用递归求解。
void Compare(int arr[], int one, int end)
{
int first = one;//最左边数组下标
int last = end;//最右边数组下标
int key = first;//用于比较的标量（选取最左边第一个元素）
if (first >= last)
{
return;
}
while (first < last)
{
while (first < last && arr[last] >= arr[key])//右边找比标量小的数
{
last--;
}
while (first < last && arr[first] <= arr[key])//左边找比标量大的数
{
first++;
}
if(first < last)//分析交换找出来的值
swap(&arr[first], &arr[last]);
}
if (first == last)
{
int mite = key;//交换标量到它应该到的位置上，重新选取标量
swap(&arr[mite], &arr[last]);
}
Compare(arr,one,first-1);//左边递归排序
Compare(arr,first+1,end);//右边递归排序
}swap()交换函数，因为需要影响到交换函数外的值，使用指针形参。
void swap(int* a, int* b)
{
int c = 0;
c = *a;
*a = *b;
*b = c;
}关于“C语言如何实现快速排序算法”这篇文章就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，使各位可以学到更多知识，如果觉得文章不错，请把它分享出去让更多的人看到。
免责声明：本站发布的内容（图片、视频和文字）以原创、转载和分享为主，文章观点不代表本网站立场，如果涉及侵权请联系站长邮箱：niceseo99@gmail.com进行举报，并提供相关证据，一经查实，将立刻删除涉嫌侵权内容。
评论