快速排序最早由图灵获奖者Tony Hoare设计出来的,被列为20世纪十大算法之一,属于交换排序类。它也是通过不断比较和交换来实现的,只不过它的实现增大了记录比较和移动的距离(相比冒泡排序)。
快速排序的基本思想是:通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分,其中一部分记录的关键字比另一部分的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,最终达到整个序列有序的目的。
void Qsort(int a[], int low, int high){ int privot; if(low
Partition函数是程序的关键,它的功能是选取一个关键字,然后使得它的左边的值都比它小,右边的值都比它大,这里称这个关键字为枢轴(privot)。
void swap(int a[], int i, int j){ int temp = a[i]; a[i] = a[j]; a[j] = temp;}//选取(子)序列第一个元素为枢轴int Partition(int a[], int low, int high){ int privotkey=a[low]; while(lowprivotkey) { high--; } swap(a,low,high);//把小记录交换到底段,high指向枢轴 while(low
快速排序的平均时间复杂度是O(nlogn),由于关键字的比较和交换是跳跃进行的,因此,快速排序不是一种稳定的排序方法。
快速排序的优化
1、优化选择枢轴,我们希望选定的枢轴能把序列较为平均的分成两部分,来减少递归深度。所以有了随机选取、三数取中、九数取中等方法。
2、优化不必要的交换,在Partition函数中,swap部分在不断的交换枢轴的位置,其实只需记录枢轴的最终位置,把枢轴值赋予最后的位置即可。
3、优化小数组时的方案,在数组非常小时,递归的效率反而还不如直接插入排序高,可以添加一个判断,保证最大化利用两种排序的优势。
4、优化递归过程,用迭代来替代后一次递归,进而缩短堆栈深度,提高整体性能。
while(low
在实际应用中,C++/Java/Python中都有对快排的实现,可以很方便的进行调用。