排序算法——快速排序

快速排序的原理：在待排序的数字序列{0, 1, ... , n-1, n}中随机选择一个数字作为基准数（一般选择序列中的第一个数字），接着从最后一个元素开始，向前找小于基准数的元素，找到的话，把元素x的值赋到基准数的位置；接着从基准数的下一个位置开始向后查找大于基准数的元素，找到的话，把该元素的值赋到元素x的位置。直到向前和向后遍历的标尺位于同一个元素位置y，这个位置就是基准数应该被放置的位置，接着把基准数赋到y位置。接着，根据上一次基准数的位置y把序列分为两个子序列：{0, ..., y-1}和{y+1, ... , n}；对这两个子序列分别使用上述算法继续排序，直至子序列长度为1。

下面是对应的算法实现：

#include <iostream>
using namespace std;

int quick_sort(int *arr, int begin, int end)
{
    if (begin >= end)
        return 0;

    int temp = arr[begin];
    int head = begin;
    int rear = end;
    bool flag = false;
    while(head < rear)
    {
        if (!flag)
        {
            if (arr[rear] < temp)
            {
                arr[head++] = arr[rear];
                flag = true;
            }
            else
            {
                rear--;
            }
        }
        else
        {
            if (arr[head] > temp)
            {
                arr[rear--] = arr[head];
                flag = false;
            }
            else
            {
                head++;
            }
        }
    }
    arr[head] = temp;
    quick_sort(arr, begin, head-1);
    quick_sort(arr, head+1, end);

    return 0;
}

int sort(int *arr, int length)
{
    quick_sort(arr, 0, length-1);
    return 0;
}

void print_logs(int *arr, int length)
{
    for (int i = 0; i < length; ++i)
    {
        cout << arr[i];
        if (i != length-1)
        {
            cout << " , ";
        }
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    int a[] = {2, 4, 5, 1, 3, 6, 9, 8, 7, 10, 32, 43, 15, 90, 55, 65, 65, 76, 91};

    int length = sizeof(a) / sizeof(*a);
    sort(a, length);

    print_logs(a, length);

    return 0;
}