快速排号程序怎么排的

时间:2025-01-28 04:04:54 单机游戏

快速排序是一种高效的排序算法,它采用分治法的思想来对数组进行排序。以下是快速排序的基本步骤和原理:

选择基准

从数组中选择一个元素作为基准(pivot)。选择基准的方法有多种,常见的选择有第一个元素、最后一个元素或随机选择。

分区

遍历数组,使得所有比基准小的元素都移到基准的左侧,所有比基准大的元素都移到基准的右侧。这个过程称为分区(Partition)。经过这一步骤后,基准元素的位置就固定下来。

递归

对基准左侧和右侧的子数组分别进行快速排序。递归的终止条件是子数组中只有一个元素,因为单个元素已经是有序的。

代码示例

```c

include

void swap(int *a, int *b) {

int temp = *a;

*a = *b;

*b = temp;

}

int Partition(int arr[], int left, int right) {

int pivot = arr[left]; // 将第一个元素作为基准数

int i = left, j = right;

while (i < j) {

// 从右往左找到第一个小于基准数的元素

while (i < j && arr[j] >= pivot) {

j--;

}

if (i < j) {

swap(&arr[i], &arr[j]);

i++;

}

// 从左往右找到第一个大于基准数的元素

while (i < j && arr[i] <= pivot) {

i++;

}

if (i < j) {

swap(&arr[i], &arr[j]);

}

}

swap(&arr[left], &arr[i]); // 将基准数放回正确的位置

return i;

}

void quickSort(int arr[], int left, int right) {

if (left < right) {

int pi = Partition(arr, left, right);

quickSort(arr, left, pi - 1); // 递归排序基准左侧的子数组

quickSort(arr, pi + 1, right); // 递归排序基准右侧的子数组

}

}

int main() {

int arr[] = {10, 7, 8, 9, 1, 5};

int n = sizeof(arr) / sizeof(arr);

quickSort(arr, 0, n - 1);

printf("Sorted array: \n");

for (int i = 0; i < n; i++) {

printf("%d ", arr[i]);

}

printf("\n");

return 0;

}

```

算法特点

原地排序:快速排序是原地排序算法,不需要额外的存储空间。

时间复杂度:平均情况下,时间复杂度为O(n log n),但在最坏情况下(如已经排序的数组),时间复杂度可能退化到O(n^2)。

空间复杂度:由于递归调用,空间复杂度为O(log n)。

稳定性:快速排序是不稳定的排序算法。

通过上述步骤和代码示例,你可以实现一个快速排序程序,并对数组进行排序。