快速排序的方法是分治思想。
快速排序是找出一个元素(理论上可以随便找一个)作为基准(pivot),然后对数组进行分区操作,使基准左边元素的值都不大于基准值,基准右边的 元素值 都不小于基准值,如此作为基准的元素调整到排序后的正确位置。递归快速排序,将其他n-1个元素也调整到排序后的正确位置。最后每个元素都是在排序后的正 确位置,排序完成。所以快速排序算法的核心算法是分区操作,即如何调整基准的位置以及调整返回基准的最终位置以便分治递归。
举例说明一下吧,这个可能不是太好理解。假设要排序的序列为
2 2 4 9 3 6 7 1 5 首先用2当作基准,使用i j两个指针分别从两边进行扫描,把比2小的元素和比2大的元素分开。首先比较2和5,5比2大,j左移
2 2 4 9 3 6 7 1 5 比较2和1,1小于2,所以把1放在2的位置
2 1 4 9 3 6 7 1 5 比较2和4,4大于2,因此将4移动到后面
2 1 4 9 3 6 7 4 5 比较2和7,2和6,2和3,2和9,全部大于2,满足条件,因此不变
经过第一轮的快速排序,元素变为下面的样子
[1] 2 [4 9 3 6 7 5]
之后,在把2左边的元素进行快排,由于只有一个元素,因此快排结束。右边进行快排,递归进行,最终生成最后的结果。
代码:
int quicksort(vector<int>&v,int left,int right)
{
if(left<right)
{
int key=v[left];
int low=left;
int high=right;
while(low<high)
{
while(low<high&&key<v[high])//从右向左找第一个比key小的值
{
high--;
}
v[low]=v[high];
while(low<high&&v[low]<key)//从左向右找第一个比key大的值
{
low++;
}
v[low]=v[high];
}
v[low]=key;
quicksort(v,left,low-1);//递归调用
quicksort(v,low+1,right);
}
}
快速排序的时间主要耗费在划分操作上,对长度为k的区间进行划分,共需k-1次关键字的比较。