C语言实现快速排序算法

快速排序(Quick Sort)的基本思想是：通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序的目的。

Partition函数要做的就是先选取一个关键字，然后想尽办法将它放到一个位置，使得它左边的值都比它小，右边的值都比它大，将这样的关键字称为枢轴(pivot)。

选取枢轴的方法可以是选数组的第一个数，也可以随机选取，这里用的是三数取中法。

以下程序在DEV C++中调试运行通过。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>typedef struct{int r[10];//用于存储要排序的数组，r[0]用作烧饼或临时变量int lenght; }SqList;void swap(SqList *L,int i,int j){int temp=L->r[i];L->r[i]=L->r[j];L->r[j]=temp;}int Partition(SqList *L,int low,int high){int pivotkey;int m=low+(high-low);//三数取中法选取枢轴值 if(L->r[low]>L->r[high])swap(L,low,high);// 交换左端与右端数据，保证左端较小 if(L->r[m]>L->r[high])swap(L,high,m);//交换中间与右端数据，保证中间较小 if(L->r[m]>L->r[low])swap(L,m,low);//交换中间与左端数据，保证中间较小 pivotkey=L->r[low];L->r[0]=pivotkey;//将枢轴关键字备份到0位 while(low<high){while(low<high&&L->r[high]>=pivotkey)high--;L->r[low]=L->r[high];while(low<high&&L->r[low]<=pivotkey)low++;L->r[high]=L->r[low];}L->r[low]=L->r[0];return low; }void QSort(SqList *L,int low,int high){int pivot;while(low<high){pivot=Partition(L,low,high);//将数组一分为二并算出枢轴值pivot QSort(L,low,pivot-1);//对低子表递归排序 low=pivot+1;//尾4递归 }}void QuickSort(SqList *L){QSort(L,1,L->lenght);}int main(){SqList L;int k;L.lenght=9;int temp[10] ={0,9,1,5,8,3,7,4,6,2};memcpy(L.r, temp, 10*sizeof(int));printf("快速排序前："); for(k=1;k<10;k++)printf("%d,",L.r[k]);printf("\n");QuickSort(&L);printf("快速排序后："); for(k=1;k<10;k++)printf("%d,",L.r[k]);printf("\n");}

运行结果如图所示。

该算法的时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(logn)。该算法不稳定。