再来看看快速排序

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

void quickSort(vector<int> &vec,int l,int u){
    int i , m;
    if( l>=u) return ;
    m = l;
    for(i = l+1; i <= u; i++){
        if(vec[i] < vec[l]){
            ++m;
            swap(vec[m],vec[i]);
        }
    }
    swap(vec[m],vec[l]);

    quickSort(vec,l,m-1);
    quickSort(vec,m+1,u);
}

void printInfo(vector<int> vec){
    vector<int>::iterator it = vec.begin();
    for(; it != vec.end(); it++)
        cout << *it << " ";
    cout << endl;
}

int main(){
    vector<int> vec;
    for(int i = 1; i <= 100; i++)
        vec.push_back(i);
    cout << "----------before shuffle-----------" << endl;
    printInfo(vec);
    
    random_shuffle(vec.begin(),vec.end());
    cout << "----------after shuffle-----------" << endl;
    printInfo(vec);

    quickSort(vec,0,99);
    cout << "----------after quickSort-----------" << endl;
    printInfo(vec);

    getchar();
    return 0;
}

结果：

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在排序中，有几种比较重要的排序。快速排序，堆排序，归并排序。

查找中比较重要的哈希查找（因为时间复杂度是0(1)），二分查找（O(logn)）。

上一次写的快速排序的博客是根据严蔚敏老师的教材来写的，现在觉得有点不平易近人，晦涩难懂。

今天就重新来整理一下快速排序，希望自己能够做到对快排信手拈来，熟记于心。大不了，背下来也可以。

void quicksort(int l, int u){
    int i, m;
    if(l >= u) return;
    m = l;
    for(i = l+1; i<= u; i++)
        if(x[i] < x[l]) 
            swap(++m, i);

    swap(l, m);

    quicksort(l, m-1);
    quicksort(m+1, u);

}

这是Jon Bently在beautiful code里的代码。

最核心的代码就是for循环那一块了，在for循环之后，[ l + 1, m ]里全是比pivot小的数（pivot是x[l]），然后通过swap(l,m)将下标为m和l的数字交换。

这样就完成了一边partition，下标m之前的数全都小于pivot，下标m之后的数全都大于pivot。

但是有一个Bug。当存在很多与pivot相等的数时，这些数会整体被分在m的左边或者m的右边。

如果我们想在一个partition中分成三部分，即左边部分是小于pivot，中间等于pivot，右边全都大于pivot。然后在下一次partition的时候只对左右两部分调用。

    private static void sort(Comparable[] a, int lo, int hi) { 
        if (hi <= lo) return;
        int lt = lo, gt = hi;
        Comparable v = a[lo];
        int i = lo;
        while (i <= gt) {
            int cmp = a[i].compareTo(v);
            if      (cmp < 0) exch(a, lt++, i++);
            else if (cmp > 0) exch(a, i, gt--);
            else              i++;
        }

        // a[lo..lt-1] < v = a[lt..gt] < a[gt+1..hi]. 
        sort(a, lo, lt-1);
        sort(a, gt+1, hi);
        assert isSorted(a, lo, hi);
    }

上面代码使用三个指针 lt gt i （less than , greater than)

其中 lt 指向的是比pivot小的那些数的下一个坐标， gt 指向的是比pivot大的那些数的上一个坐标。中间的就是跟pivot一样大的数了。

如若还不熟，建议用张纸，多画一画就好。