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C语言如何实现快速排序?

编辑:学到牛牛IT培训    发布日期: 2023-03-15 10:28:07  

快速排序是一种高效的排序算法,它采用分治的思想,将一个大问题分成若干个小问题来解决。在每次分治中,选择一个基准值,把序列划分成两个子序列,其中一个子序列的元素都比基准值小,另一个子序列的元素都比基准值大。然后对这两个子序列递归地进行排序,直到整个序列有序为止。


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以下是C语言中实现快速排序的基本步骤:


选择基准值:首先从序列中选择一个基准值,通常选择第一个或最后一个元素。


划分子序列:通过一次遍历,将序列中所有比基准值小的元素放在左边,比基准值大的元素放在右边。


递归排序:对左右两个子序列递归调用快速排序函数,直到子序列长度为1或0。


合并结果:将排好序的两个子序列合并起来,得到最终的有序序列。


以下是C语言中实现快速排序的示例代码:


void quickSort(int arr[], int left, int right) {

    if (left >= right) { // 如果子序列长度为1或0,则已经有序

        return;

    }

    int pivot = arr[left]; // 选择第一个元素作为基准值

    int i = left + 1, j = right;

    while (i <= j) { // 划分子序列

        while (arr[i] < pivot && i <= right) {

            i++;

        }

        while (arr[j] > pivot && j >= left + 1) {

            j--;

        }

        if (i <= j) {

            int temp = arr[i];

            arr[i] = arr[j];

            arr[j] = temp;

            i++;

            j--;

        }

    }

    arr[left] = arr[j]; // 将基准值放到正确的位置

    arr[j] = pivot;

    quickSort(arr, left, j - 1); // 递归排序左子序列

    quickSort(arr, j + 1, right); // 递归排序右子序列

}

快速排序的时间复杂度为O(nlogn),具有较高的排序速度和较低的空间复杂度,因此被广泛应用于各种应用场景中。


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