快速排序
来源:互联网 发布:小众app 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 03:58
我们知道冒泡排序和选择排序的时间复杂度都是O(n2),他们都是效率不高的算法
下面要说一下快速排序(基于二分法)
例如需要对3 4 1 6 2 8 12 31 22 15 这十个数用快速排序算法,按照从小到大的顺序输出
首先,我们需要从这十个数中随便找一个数作为基准数,为了方便,直接以第一个数3作为基准数,然后我们需要把这个序列中所有比3大的数放在3的右边,所有比3小的数放在3的左边,第一次调换后就会出现下面的情况1 3 4 6 2 8 12 31 22 15,那么到底是怎样得到这个结果的呢???其实就是从原序列的两端开始探测。先从右往左找一个小于3的数,在从左往右找一个大于3的数,然后交换它们。这里可以用变量i和j,分别指向序列的最左边和最右边,当i和j相遇时,就将基准数和a[i]交换,这样就有了新的基准数,然后继续按照上述方法交换。
#include <stdio.h>void quicksort(int left,int right){int i,j,t,temp;if(left>right)return;temp=a[left]; //temp中保存的就是基准数i=left;j=right;while(i!=j){//顺序很重要,由于基准数在左边,所以应该先从右边找while(a[j]>temp&&i<j)j--;while(a[i]<temp&&i<j)i++;//交换两个数在数组中的位置if(i<j){ //i,j并未相遇t=a[i];a[i]=a[j];a[j]=t;}}//i和j相遇时,交换基准数和a[i]的值,重设基准数a[left]=a[i];a[i]=temp;quicksort(left,i-1);//继续处理左边的quicksort(i+1,right);、、继续处理右边的return;}int main(){int i,j;scanf{"%d",&n);for(i=0;i<n;i++)scanf("%d",&a[i]);quicksort(0,n-1); // 调用快速排序//输出最后的结果for(i=0;i<n;i++)printf("%d",a[i]);return 0;}
快速排序的时间复杂度,最坏的情况是像冒泡排序一样每相邻的两个数都交换,为O(n2),但是它的平均时间复杂度是O(nlogn)。
引申题——找出一个序列中第k小的元素
一种懒方法就是按照上面的算法,求出排好序的数组,然后直接得到a[k]了,
第二种方法就会稍微快一点,就是在递归之前,根据k与left的值确定继续左边或者继续右边,这样可以直接舍弃没必要的操作。
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