快速排序原理

快速排序

排序在各种场合经常被用到。
快速排序是十分常用的高效率的算法。

其思想是：先选一个“标尺”，
用它把整个队列过一遍筛子，
以保证：其左边的元素都不大于它，其右边的元素都不小于它。

这样，排序问题就被分割为两个子区间。
再分别对子区间排序就可以了。

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int maxn=1e4+5;
int a[maxn];
int N;
LL ans=0;
int Find(int l,int r)
{
    int x=a[l];
    int i=l;
    int j=r+1;
    while(1)
    {
        while(a[++i]<x&&i<=r) ;//找到第一个大于x的数
        while(a[--j]>x&&j>=l) ;//找到第一个小于x的数
        if(i>=j) break;
        ans++;
        swap(a[i],a[j]);
    }
    if(j>l)
    {
        ans++;
        swap(a[l],a[j]);
    }

    return j;
}
void quicksort(int l,int r)
{
    //int p=l;
    if(l<r)
    {
        int p=Find(l,r);
        quicksort(l,p-1);
        quicksort(p+1,r);
    }
    return ;
}
int main()
{
    scanf("%d",&N);
    for(int i=0;i<N;i++) scanf("%d",&a[i]); 

    quicksort(0,N-1);
    printf("%lld
",ans);
    return 0;
}

int split(int a[],int low,int high)
{
    //以最左边的元素为基准
    int i=low;
    int x=a[low];
    for(int j=low+1;j<=high;j++) //遍历一遍
    {
        //将小于x的元素往前挪
        if(a[j]<=x) //
        {
            i++;
            swap(a[i],a[j]);
        }
    }
    //此时在low+1到i位置所有元素都小于等于low所在的位置  i+1到high都大于low所在的位置
    swap(a[i],a[low]);//将low换到期待的位置
    return i;
}
void Quick_sort(int a[],int low,int high)
{
    if(low<high)
    {
        int i=split(a,low,high);
        Quick_sort(a,low,i-1);
        Quick_sort(a,i+1,high);
    }
}