?快速排序由于排序效率在同為O(N*logN)的幾種排序方法中效率較高，因此經(jīng)常被采用，再加上快速排序思想----分治法也確實(shí)實(shí)用，因此很多軟件公司的筆試面試，包括像騰訊，微軟等知名IT公司都喜歡考這個(gè)，還有大大小的程序方面的考試如軟考，考研中也常常出現(xiàn)快速排序的身影。
總的說來，要直接默寫出快速排序還是有一定難度的，因?yàn)楸救司妥约旱睦斫鈱焖倥判蜃髁讼掳自捊忉?#xff0c;希望對大家理解有幫助，達(dá)到快速排序，快速搞定。

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快速排序是C.R.A.Hoare于1962年提出的一種劃分交換排序。它采用了一種分治的策略，通常稱其為分治法(Divide-and-ConquerMethod)。

該方法的基本思想是：

1．先從數(shù)列中取出一個(gè)數(shù)作為基準(zhǔn)數(shù)。

2．分區(qū)過程，將比這個(gè)數(shù)大的數(shù)全放到它的右邊，小于或等于它的數(shù)全放到它的左邊。

3．再對左右區(qū)間重復(fù)第二步，直到各區(qū)間只有一個(gè)數(shù)。

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雖然快速排序稱為分治法，但分治法這三個(gè)字顯然無法很好的概括快速排序的全部步驟。因此我的對快速排序作了進(jìn)一步的說明：挖坑填數(shù)+分治法：

先來看實(shí)例吧，定義下面再給出（最好能用自己的話來總結(jié)定義，這樣對實(shí)現(xiàn)代碼會(huì)有幫助）。

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以一個(gè)數(shù)組作為示例，取區(qū)間第一個(gè)數(shù)為基準(zhǔn)數(shù)。

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
72	6	57	88	60	42	83	73	48	85

初始時(shí)，i = 0;??j = 9;???X = a[i] = 72

由于已經(jīng)將a[0]中的數(shù)保存到X中，可以理解成在數(shù)組a[0]上挖了個(gè)坑，可以將其它數(shù)據(jù)填充到這來。

從j開始向前找一個(gè)比X小或等于X的數(shù)。當(dāng)j=8，符合條件，將a[8]挖出再填到上一個(gè)坑a[0]中。a[0]=a[8]; i++;??這樣一個(gè)坑a[0]就被搞定了，但又形成了一個(gè)新坑a[8]，這怎么辦了？簡單，再找數(shù)字來填a[8]這個(gè)坑。這次從i開始向后找一個(gè)大于X的數(shù)，當(dāng)i=3，符合條件，將a[3]挖出再填到上一個(gè)坑中a[8]=a[3]; j--;

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數(shù)組變?yōu)?#xff1a;

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
48	6	57	88	60	42	83	73	88	85

?i = 3;???j = 7; ??X=72

再重復(fù)上面的步驟，先從后向前找，再從前向后找。

從j開始向前找，當(dāng)j=5，符合條件，將a[5]挖出填到上一個(gè)坑中，a[3] = a[5]; i++;

從i開始向后找，當(dāng)i=5時(shí)，由于i==j退出。

此時(shí)，i = j = 5，而a[5]剛好又是上次挖的坑，因此將X填入a[5]。

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數(shù)組變?yōu)?#xff1a;

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
48	6	57	42	60	72	83	73	88	85

可以看出a[5]前面的數(shù)字都小于它，a[5]后面的數(shù)字都大于它。因此再對a[0…4]和a[6…9]這二個(gè)子區(qū)間重復(fù)上述步驟就可以了。

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對挖坑填數(shù)進(jìn)行總結(jié)

1．i =L; j = R; 將基準(zhǔn)數(shù)挖出形成第一個(gè)坑a[i]。

2．j--由后向前找比它小的數(shù)，找到后挖出此數(shù)填前一個(gè)坑a[i]中。

3．i++由前向后找比它大的數(shù)，找到后也挖出此數(shù)填到前一個(gè)坑a[j]中。

4．再重復(fù)執(zhí)行2，3二步，直到i==j，將基準(zhǔn)數(shù)填入a[i]中。

照著這個(gè)總結(jié)很容易實(shí)現(xiàn)挖坑填數(shù)的代碼：
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int AdjustArray(int s[], int l, int r) //返回調(diào)整后基準(zhǔn)數(shù)的位置 {int i = l, j = r;int x = s[l]; //s[l]即s[i]就是第一個(gè)坑while (i < j){// 從右向左找小于x的數(shù)來填s[i]while(i < j && s[j] >= x) j--; if(i < j) {s[i] = s[j]; //將s[j]填到s[i]中，s[j]就形成了一個(gè)新的坑i++;}// 從左向右找大于或等于x的數(shù)來填s[j]while(i < j && s[i] < x)i++; if(i < j) {s[j] = s[i]; //將s[i]填到s[j]中，s[i]就形成了一個(gè)新的坑j--;}}//退出時(shí)，i等于j。將x填到這個(gè)坑中。s[i] = x;return i; }

再寫分治法的代碼：

void quick_sort1(int s[], int l, int r) {if (l < r){int i = AdjustArray(s, l, r);//先成挖坑填數(shù)法調(diào)整s[]quick_sort1(s, l, i - 1); // 遞歸調(diào)用 quick_sort1(s, i + 1, r);} }

?這樣的代碼顯然不夠簡潔，對其組合整理下：

//快速排序 void quick_sort(int s[], int l, int r) {if (l < r){//Swap(s[l], s[(l + r) / 2]); //將中間的這個(gè)數(shù)和第一個(gè)數(shù)交換 參見注1int i = l, j = r, x = s[l];while (i < j){while(i < j && s[j] >= x) // 從右向左找第一個(gè)小于x的數(shù)j--; if(i < j) s[i++] = s[j];while(i < j && s[i] < x) // 從左向右找第一個(gè)大于等于x的數(shù)i++; if(i < j) s[j--] = s[i];}s[i] = x;quick_sort(s, l, i - 1); // 遞歸調(diào)用 quick_sort(s, i + 1, r);} }

快速排序還有很多改進(jìn)版本，如隨機(jī)選擇基準(zhǔn)數(shù)，區(qū)間內(nèi)數(shù)據(jù)較少時(shí)直接用另的方法排序以減小遞歸深度。有興趣的筒子可以再深入的研究下。

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注1，有的書上是以中間的數(shù)作為基準(zhǔn)數(shù)的，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)方便非常方便，直接將中間的數(shù)和第一個(gè)數(shù)進(jìn)行交換就可以了。

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原文鏈接：https://blog.csdn.net/MoreWindows/article/details/6684558

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的白话经典算法系列之六 快速排序 快速搞定的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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