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C++快速排序算法实现

2023-07-01 11:03:13 深夜i -- --

C++ 快速排序算法实现

C++语言是一种广泛应用于计算机编程领域的编程语言，它具有高效、稳定、易学易用等优点。在C++语言中，快速排序算法是一种经典的排序算法，具有速度快、空间占用小、代码简洁等优点，被广泛应用于各种场合。本文将介绍如何用C++语言实现快速排序算法。

快速排序算法的基本思路是：选择一个基准元素，将列表分割成比基准元素小和比基准元素大的两个子列表。然后递归地对子列表进行排序，最终将所有子列表合并成一个有序的列表。通过不断地选择基准元素来进行分割，我们可以逐渐将原始列表分解成若干个子列表，直到子列表中只含有一个元素为止，排序完成。

在C++语言中，我们可以用以下代码实现快速排序算法：

 c++
void quick_sort(int data[], int start, int end)
{
  if (start >= end) return; // 当子列表中只有一个元素时，排序完成
  int i = start, j = end, pivot = data[start]; // 选取列表的第一个元素为基准元素
  while (i < j) // 在列表中循环移动下标，将比基准元素小的元素移到左边，比基准元素大的元素移到右边
  {
    while (i < j && data[j] >= pivot) j--;
    if (i < j) data[i++] = data[j];
    while (i < j && data[i] < pivot) i++;
    if (i < j) data[j--] = data[i];
  }
  data[i] = pivot; // 将基准元素放置在正确的位置上
  quick_sort(data, start, i - 1); // 递归地对左边列表进行排序
  quick_sort(data, i + 1, end);  // 递归地对右边列表进行排序
}

在这段代码中，我们首先选择列表的第一个元素作为基准元素，将i和j分别初始化为列表的起始和终止位置。然后，我们在列表中循环移动下标，将比基准元素小的元素都移到列表的左边，将比基准元素大的元素都移到列表的右边。最终，将基准元素放置在正确的位置上，然后递归地对左边列表和右边列表进行排序。

快速排序算法的时间复杂度为O(nlogn)，其中n为要排序的数据的数量。相比于其他排序算法，快速排序算法具有更快的速度和更小的空间占用，因此被广泛地应用于各种场合。如果您正在学习C++语言，不妨尝试实现快速排序算法，提高自己的编程能力。

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