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C++快速排序算法

2023-07-02 18:26:08 深夜i -- --

C++ 快速排序算法排序分治法

C++快速排序算法是一种高效的排序算法，其时间复杂度为O(nlogn)，比其他排序算法如冒泡排序和插入排序更快。快速排序算法通过分治法实现，将一个大问题拆分为较小的问题，并对每个子问题进行排序，最终合并成一个有序的序列。

快速排序算法的基本思路是选择一个元素，称为“基准元素”，将数组分成两个部分，左侧部分的元素均小于或等于基准元素，右侧部分的元素均大于或等于基准元素。然后，递归地对左侧和右侧部分进行快速排序，直到数组有序为止。

快速排序算法的具体实现如下：

1. 选择基准元素。通常选择数组的第一个元素作为基准元素，也可以随机选择一个元素作为基准元素。

2. 遍历数组，并将小于等于基准元素的放在左侧，大于等于基准元素的放在右侧。具体实现可以使用双指针法，即左指针指向第一个元素，右指针指向最后一个元素，分别向右和向左移动，找到需要交换的元素并交换。

3. 递归地对左侧和右侧部分进行快速排序，直到数组有序为止。

下面是C++实现快速排序算法的示例代码：


void quickSort(int arr[], int left, int right) {
  if (left >= right)
    return;
  
  int pivot = arr[left];
  int i = left + 1, j = right;
  while (true) {
    while (i <= j && arr[i] <= pivot) {
      i++;
    }
    while (i <= j && arr[j] >= pivot)
      j--;
    
    if (i > j)
      break;
    
    swap(arr[i], arr[j]);
  }
  swap(arr[left], arr[j]);
  quickSort(arr, left, j - 1);
  quickSort(arr, j + 1, right);
}

上述代码中，left和right分别表示数组的左边界和右边界。pivot是基准元素，双指针i和j分别指向左右两端，进行扫描和交换操作。最终，将基准元素放在正确的位置，然后递归地对左侧和右侧部分进行排序。

总之，C++快速排序算法是一种高效的排序算法，其实现简短高效，适用于大规模数据的排序，可以帮助程序员更好地处理排序问题。

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