C实现快排算法

来源:互联网 发布:软件学报 修改后再审 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 21:08

上学时学过的快排算法,不过还真没去好好看更没有把它用语言实现。

现在正好想补补算法,自己写了一个实现。

它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。

我这个用的原地排序实现的,代码很短逻辑很简单而且我还添加了大量的注释。(如果发现代码或注释有问题告诉我啊)别被代码的这么长吓到,其实其中有 2/3 是注释。

#include "stdio.h"/* * 显示数组 * 只显示begin 到 end 下标间的数据到对应位置。 * 如,数组为 13, 17, 12 并先后执行: * show(array, 3, 0, 2); * show(array, 3, 1, 2); * show(array, 3, 1, 1); * 会显示为: * 13 17 12 * 17 12 * 17 */void show(int array[], long maxlen, int begin, int end){    int i = 0;    /* 不关心的数据用空格填充显示 */    for(i=0; i<begin; i++)        printf(" ");    for(i=begin; i<=end; i++)        printf("%4d", array[i]);    printf("\n");}/* * 两个数交换数值。 * 返回为 1 时说明进行了交换。 * 返回为 0 时说明两个数值相同没必要交换。 * 此返回值可以用于只想打印结果变化的情况。 */int swap(int *i, int *j){   int temp;    if(*i == *j)        return 0;    temp = *i;    *i = *j;    *j = temp;    return 1;}/* * 快速排序函数 * 此函数只会对begin下标(包括begin )和end(包括end)下标间的数据进行排序 */void quicksort(int array[], int maxlen, int begin, int end){    int i, j;    if(begin < end) {        /* 因为开始值作为基准值不用移动,所以需要比较的值是从 begin+1 开始 */        i = begin + 1;        j = end;        /*         * 此循环的作用:array[begin] 为基准对 array[begin+1] 和 array[end]         * 之间的数进行初步分组,分组后的效果见循环后的描述         *         * 此处写 while(i != j) 是等价的,因为初始状态 i<=j 且每次i和j的         * 相对变化值为 1 所以不会出现 i>j的情况         */        while(i < j) {            /* 如果当前值大于 array[begin],把当前值换到 j 指向的位置,换位后 j 下标前移 */            if(array[i] > array[begin]) {                if(swap(&array[i], &array[j]) == 1)                    show(array, maxlen, begin, end); /* 只显示begin 到 end 下标间的数据 */                j--;            }            /* 否则 i 下标向后移动,准备比较下一个数。*/            else                i++;        }        /*         * 在此时: i=j, array还没有进行判断处理         * 且 array[begin+1] ~ array[i-1] 都小于 array[begin]         * 且 array[i+1] ~ array[end] 都大于 array[begin]         *         * 接着: 对 array[begin] 和 array 比较并处理         * 目的是判断 array 应该分在左组还是右组,         * 同时还要把 array[begin] 的值放在分割线位置。         *         * 如果 array 的值大于 array[begin],则把 array[begin] 放在 i 前         * 也就是把 array[begin] 和 i 前的数换位         */        if (array > array[begin])            i--;        /* 把 array[begin] 放在 i 指向的位置 */        if(swap(&array[begin], &array[i]) == 1)            /* 只显示begin 到 end 下标间的数据 */            show(array, maxlen, begin, end);        /* 再从分割线位置 i 分组分别排序 */        quicksort(array, maxlen, begin, i);        quicksort(array, maxlen, j, end);    }}int main(int argc, char* argv[]){    int array[10] = {49, 38, 65, 97, 48, 13, 27, 11, 56, 45};    int maxlen = sizeof(array) / sizeof(int);    show(array, maxlen, 0, maxlen-1); /* 打印初始顺序 */    quicksort(array, maxlen, 0, maxlen-1);    show(array, maxlen, 0, maxlen-1); /* 打印最终结果 */    getchar();    return 0;}