数据结构之快速排序

快速排序的基本思想是：通过一趟排序将待排的记录划分为独立的两部分，称为前半区和后半区，其中，前半区中记录的关键字均不大于后半区记录的关键字，然后再分别对这两部分记录继续进行快速排序，从而使整个序列有序。

一趟快速排序的过程称为一次划分，具体做法是：附设两个位置指示变量i 和j，它们的初值分别指向序列的第一个记录和最后一个记录。设枢轴记录(通常是第一个记录)的关键字为pivot，则首先从 j 所指位置起向前搜索，找到第一个关键字小于 pivot 的记录时将该记录向前移到 i 指示的位置，然后从i 所指位置起向后搜索，找到第一个关键字大于 pivot 的记录时将该记录向后移到 j 所指位置，重复该过程直至 i 与 j 相等为止。

【函数】快速排序过程中的划分。

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int partition(int data[], int low, int high)
/*用data[low]作为枢轴元素 pivot 进行划分*/
/*使得 data[low..i-l]均不大于 pivot，data[i+l..high]均不小于 pivot*)
{
	int i, j;int pivot;
	pivot = data[low]; i=low; j=high;
	while(i <j){									/*从数组的两端交替地向中间扫描*/
		while(i <j&& data[j] >= pivot) j--;
			data[i] = data[j];						/*比枢轴元素小者往前移*/
			while (i <j && data[i] <= pivot) i++;
			data[j] = data[i];						/*比枢轴元素大者向后移*/
	}
	data[i] = pivot;
	return i;
}

【函数】用快速排序方法对整型数组进行非递减排序。

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void quickSort(int data[], int low, int high)
/*用快速排序方法对数组元素 data[low..high]作非递减排序*
{
	if(low < high){
		int loc = partition(data, low, high);		/*进行划分*/
		quicksort(data, low, loc-1):					/*对前半区进行快速排序*/
		quicksort(data, loc+1, high);					/*对后半区进行快速排序*/
	}
}/* quickSort */

快速排序算法的时间复杂度为 O(nlog₂n)，在所有算法复杂度为此数量级的排序方法中，快速排序被认为是平均性能最好的一种。但是，若初始记录序列按关键字有序或基本有序时，即每次划分都是将序列划分为某一半序列的长度为0 的情况，此时快速排序的性能退化为时间复杂度是 O(n²)。快速排序是不稳定的排序方法。