快速排序法.docx
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快速排序法.docx
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快速排序法
快速排序算法
快速排序
概述
快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。
由C.A.R.Hoare在1962年提出。
它的基本思想是:
通过一趟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部分的所有数据都要小,然后再按此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。
目录[隐藏]
算法过程
1.图示
变种算法
Pascal中的快速排序源代码
c++中的快速排序源代码
VB中的快速排序源代码
Java中的快速排序源代码
C#中的快速排序源代码
C代码实现
算法过程
1.图示
变种算法
Pascal中的快速排序源代码
c++中的快速排序源代码
VB中的快速排序源代码
Java中的快速排序源代码
C#中的快速排序源代码
C代码实现
[编辑本段]
算法过程
设要排序的数组是A[0]……A[N-1],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,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一趟快速排序。
一趟快速排序的算法是:
1)设置两个变量I、J,排序开始的时候:
I=1,J=N-1;
2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给X,即X=A[0];
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,让该值与X交换(找到就行.找到后i大小不变);
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,让该值与X交换(找到就行.找到后j大小不变);
5)重复第3、4步,直到I=J;(3,4步是在程序中没找到时候j=j-1,i=i+1。
找到并交换的时候i,j指针位置不变。
另外当i=j这过程一定正好是i+或j+完成的最后另循环结束)
例如:
待排序的数组A的值分别是:
(初始关键数据:
X=49)注意关键X永远不变.永远是和X进行比较无论在什么位子最后的目的就是把X放在中间小的放前面大的放后面
A[0]、A[1]、A[2]、A[3]、A[4]、A[5]、A[6]:
49386597761327
进行第一次交换后:
27386597761349
(按照算法的第三步从后面开始找)
进行第二次交换后:
27384997761365
(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:
27381397764965
(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:
27381349769765
(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)
此时再执行第三步的时候就发现I=J,从而结束一趟快速排序,那么经过一趟快速排序之后的结果是:
27381349769765,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{49386597761327}
进行一次快速排序之后划分为{273813}49{769765}
分别对前后两部分进行快速排序{273813}经第三步和第四步交换后变成{132738}完成排序。
{769765}经第三步和第四步交换后变成{657697}完成排序。
图示
利用快排排序一组数
[编辑本段]
变种算法
快速排序(Quicksort)有三个值得一提的变种算法,这里进行一些简要介绍:
平衡快排(BalancedQuicksort):
每次尽可能地选择一个能够代表中值的元素作为关键数据,然后遵循普通快排的原则进行比较、替换和递归。
外部快排(ExternalQuicksort):
与普通快排不同的是,关键数据是一段buffer,首先将之前和之后的M/2个元素读入buffer并对该buffer中的这些元素进行排序,然后从被排序数组的开头(或者结尾)读入下一个元素,假如这个元素小于buffer中最小的元素,把它写到最开头的空位上;假如这个元素大于buffer中最大的元素,则写到最后的空位上;否则把buffer中最大或者最小的元素写入数组,并把这个元素放在buffer里。
保持最大值低于这些关键数据,最小值高于这些关键数据,从而避免对已经有序的中间的数据进行重排。
完成后,数组的中间空位必然空出,把这个buffer写入数组中间空位。
然后递归地对外部更小的部分,循环地对其他部分进行排序。
三路基数快排(Three-wayRadixQuicksort,也称作MultikeyQuicksort、Multi-keyQuicksort):
结合了基数排序(radixsort,如一般的字符串比较排序就是基数排序)和快排的特点,是字符串排序中比较高效的算法。
该算法被排序数组的元素具有一个特点,即multikey,如一个字符串,每个字母可以看作是一个key。
算法每次在被排序数组中任意选择一个元素作为关键数据,首先仅考虑这个元素的第一个key(字母),然后把其他元素通过key的比较分成小于、等于、大于关键数据的三个部分。
然后递归地基于这一个key位置对“小于”和“大于”部分进行排序,基于下一个key对“等于”部分进行排序。
[编辑本段]
Pascal中的快速排序源代码
常用代码1:
proceduresort(l,r:
longint);
vari,j,x,y:
longint;
begin
i:
=l;j:
=r;x:
=a[(l+r)div2];
repeat
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