快速排序法（一）

 
       快速排序法（quick sort）是目前所公认最快的排序方法之一（视解题的对象而定），虽然快速排序法在最差状况下可以达O(n2)，但是在多数的情况下，快速排序法的效率表现是相当不错的。

 快速排序法的基本精神是在数列中找出适当的轴心，然后将数列一分为二，分别对左边与右边数列进行排序，而影响快速排序法效率的正是轴心的选择。

 这边所介绍的第一个快速排序法版本，是在多数的教科书上所提及的版本，因为它最容易理解，也最符合轴心分割与左右进行排序的概念，适合对初学者进行讲解。

解法
这边所介绍的快速演算如下：
1.将最左边的数设定为轴，并记录其值为 s

回圈处理：
1.令索引 i 从数列左方往右方找，直到找到大于 s 的数
2.令索引 j 从数列右方往左方找，直到找到小于 s 的数
3.如果 i >= j，则离开回圈
4.如果 i < j，则交换索引i与j两处的值
5.将左侧的轴与 j 进行交换
6.对轴左边进行递回
7.对轴右边进行递回

 透过以下演算法，则轴左边的值都会小于s，轴右边的值都会大于s，如此再对轴左右两边进行递回，就可以对完成排序的目的，例如下面的实例，*表示要交换的数，[]表示轴：
[41]　24　76*　11　45　64　21　69　19　36*
[41]　24　36　11　45*　64　21　69　19*　76
[41]　24　36　11　19　64*　21*　69　45　76
[41]　24　36　11　19　21　64　69　45　76
21　24　36　11　19　[41]　64　69　45　76

在上面的例子中，41左边的值都比它小，而右边的值都比它大，如此左右再进行递回至排序完成。

实例

Java写法

public class QuickSort {    public static void sort(int[] number) {        sort(number, 0, number.length-1);    }        private static void sort(int[] number,                              int left, int right) {        if(left < right) {             int s = number[left];             int i = left;             int j = right + 1;             while(true) {                 // 向右找                 while(i + 1 < number.length && number[++i] < s) ;                  // 向左找                 while(j -1 > -1 && number[--j] > s) ;                  if(i >= j)                     break;                 swap(number, i, j);             }             number[left] = number[j];             number[j] = s;             sort(number, left, j-1);   // 对左边进行递回             sort(number, j+1, right);  // 对右边进行递回         }    }        private static void swap(int[] number, int i, int j) {        int t;         t = number[i];         number[i] = number[j];         number[j] = t;    }}

C写法

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define MAX 10 #define SWAP(x,y) {int t; t = x; x = y; y = t;} void quicksort(int[], int, int); int main(void) {     int number[MAX] = {0};     int i, num;      srand(time(NULL));     printf("排序前：");     for(i = 0; i < MAX; i++) {         number[i] = rand() % 100;         printf("%d ", number[i]);     }     quicksort(number, 0, MAX-1);     printf("\n排序后：");     for(i = 0; i < MAX; i++)         printf("%d ", number[i]);         printf("\n");     return 0; } void quicksort(int number[], int left, int right) {     int i, j, s;     if(left < right) {         s = number[left];         i = left;         j = right + 1;         while(1) {             // 向右找            while(i + 1 < MAX && number[++i] < s) ;              // 向左找              while(j -1 > -1 && number[--j] > s) ;              if(i >= j)                 break;             SWAP(number[i], number[j]);         }         number[left] = number[j];         number[j] = s;         quicksort(number, left, j-1);   // 对左边进行递回         quicksort(number, j+1, right);  // 对右边进行递回     } }