快速排序是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是:通过一躺排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一不部分的所有数据都要小,然后再按次方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。
假设要排序的数组是A[1]……A[N],首先任意选取一个数据(通常选用第一个数据)作为关键数据,然后将所有比它的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一躺快速排序。一躺快速排序的算法是:
1)、设置两个变量I、J,排序开始的时候I:=1,J:=N;
2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给X,即X:=A[1];
3)、从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J:=J-1),找到第一个小于X的值,两者交换;
4)、从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I:=I+1),找到第一个大于X的值,两者交换;
5)、重复第3、4步,直到I=J;
例如:待排序的数组A的值分别是:(初始关键数据X:=49)
A[1] A[2] A[3] A[4] A[5] A[6] A[7]:
49 38 65 97 76 13 27
进行第一次交换后: 27 38 65 97 76 13 49
( 按照算法的第三步从后面开始找
进行第二次交换后: 27 38 49 97 76 13 65
( 按照算法的第四步从前面开始找>X的值,65>49,两者交换,此时I:=3 )
进行第三次交换后: 27 38 13 97 76 49 65
( 按照算法的第五步将又一次执行算法的第三步从后开始找
进行第四次交换后: 27 38 13 49 76 97 65
( 按照算法的第四步从前面开始找大于X的值,97>49,两者交换,此时J:=4 )
此时再执行第三不的时候就发现I=J,从而结束一躺快速排序,那么经过一躺快速排序之后的结果是:27 38 13 49 76 97 65,即所以大于49的数全部在49的后面,所以小于49的数全部在49的前面。
快速排序就是递归调用此过程——在以49为中点分割这个数据序列,分别对前面一部分和后面一部分进行类似的快速排序,从而完成全部数据序列的快速排序,最后把此数据序列变成一个有序的序列,根据这种思想对于上述数组A的快速排序的全过程如图6所示:
初始状态 {49 38 65 97 76 13 27}
进行一次快速排序之后划分为 {27 38 13} 49 {76 97 65}
分别对前后两部分进行快速排序 27
结束 结束 {49 65} 76
49 结束
结束
图6 快速排序全过程
1)、设有N(假设N=10)个数,存放在S数组中;
2)、在S[1。。N]中任取一个元素作为比较基准,例如取T=S[1],起目的就是在定出T应在排序结果中的位置K,这个K的位置在:S[1。。K-1]<=S[K]<=S[K+1..N],即在S[K]以前的数都小于S[K],在S[K]以后的数都大于S[K];
3)、利用分治思想(即大化小的策略)可进一步对S[1。。K-1]和S[K+1。。N]两组数据再进行快速排序直到分组对象只有一个数据为止。
如具体数据如下,那么第一躺快速排序的过程是:
数组下标: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
45 36 18 53 72 30 48 93 15 36
I J
(1) 36 36 18 53 72 30 48 93 15 45
(2) 36 36 18 45 72 30 48 93 15 53
(3) 36 36 18 15 72 30 48 93 45 53
(4) 36 36 18 15 45 30 48 93 72 53
(5) 36 36 18 15 30 45 48 93 72 53
通过一躺排序将45放到应该放的位置K,这里K=6,那么再对S[1。。5]和S[6。。10]分别进行快速排序。
以下是我改写的代码,通过测试:
BOOL QuickSort(U16*p,int num)
{
int i;
int n_small=1,n_big=num-1;//升序
U16 m_key=p[0];
BOOL xiaokong=true;//小头有空
int m_free = 0;
if(num<=1)return true;///递归终止条件
for(i=0;i<num-1;i++)
{
if(xiaokong)//小头有空
{
if(p[n_big]<m_key)
{
p[m_free]=p[n_big];
m_free=n_big;
xiaokong=false;
}
n_big--;
}
else//大头有空
{
if(p[n_small]>m_key)
{
p[m_free]=p[n_small];
m_free=n_small;
xiaokong=true;
}
n_small++;
}
}
if(m_free != 0)
{
p[m_free]=m_key;
}
//printf("num=%d[", num);
//for( i = 0; i< num; i++) printf("%d,", p[i]);
//printf("]key=%d, mid = %d, small=%d, big=%d, from %d num %d && from %d num %d\n",
// m_key, m_free, n_small, n_big, 0,m_free, m_free+1, num-(m_free+1) );
if(QuickSort(&p[0],m_free) && QuickSort(&p[m_free+1],num-(m_free+1) ) )
{
return true;
}
return false;
}
void QuickSortTest(void)
{
int i;
U16 sortTest[20] = {23,4,6,9,5,7,4,12,12,23,4,9999,89,1000,1000,4,2334,989,12,20};
U16 sortTest2[10] = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1};
U16 sortTest3[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
for( i = 0; i<20; i++) printf("%d,",sortTest[i]); printf("\n");
QuickSort( sortTest, 20);
for( i = 0; i<20; i++) printf("%d,",sortTest[i]); printf("\n");
for( i = 0; i<10; i++) printf("%d,",sortTest2[i]); printf("\n");
QuickSort( sortTest2, 10);
for( i = 0; i<10; i++) printf("%d,",sortTest2[i]); printf("\n");
for( i = 0; i<10; i++) printf("%d,",sortTest3[i]); printf("\n");
QuickSort( sortTest3, 10);
for( i = 0; i<10; i++) printf("%d,",sortTest3[i]); printf("\n");
}
posted on 2008-03-19 15:21
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