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C++快速排序算法实现

2023-07-09 20:29:55 深夜i -- --

C++ 快速排序算法实现

快速排序算法是一种高效的排序算法，它使得排序过程的时间复杂度可以达到 O(nlogn)，这使它成为最常用的排序算法之一。

快速排序排序算法的实现使用了分治的思想，它的基本思想是将待排序的数组按照一个基准数进行划分，分成左右两个子序列，一次只对一个子序列进行排序，最终将整个序列排好序。

下面介绍一下C++中快速排序算法的实现过程。

1. 确定基准数pivot

在快速排序中，pivot的选择对排序的效率有着很大的影响。通常情况下，我们选择序列中的第一个元素作为pivot，或者使用随机数的方式来选择pivot。

2. 划分子序列

将待排序序列按照pivot进行划分，把比pivot小的数放在左边，比pivot大的数放在右边。

3. 分别对左右两个子序列进行递归排序

递归调用快速排序算法，对左右子序列进行排序。

4. 将左、中、右三段有序序列合并

在每次划分子序列之后，左边的子序列一定比pivot小，右边的子序列一定比pivot大。因此，我们可以把已排序的左、中、右三个子序列合并起来，就可以得到完整的已排序序列。

以下是C++实现快速排序算法的示例代码：


#include <iostream>
using namespace std;
void quick_sort(int arr[], int left, int right)
{
 int i = left, j = right;
 int pivot = arr[left]; //将第一个元素作为基准数
 while (i <= j)
 {
  while (arr[i] < pivot) i++;
  while (arr[j] > pivot) j--;
  if (i <= j)
  {
   swap(arr[i], arr[j]);
   i++; j--;
  }
 }
 if (left < j)
 {
  quick_sort(arr, left, j);
 }
 if (i < right)
 {
  quick_sort(arr, i, right);
 }
}
int main()
{
 int arr[] = 3;
 int n = sizeof(arr) / sizeof(int);
 quick_sort(arr, 0, n-1);
 for (int i = 0; i < n; i++)
 {
  cout << arr[i] << " ";
 }
 cout << endl;
 return 0;
}

快速排序算法是一种高效的排序算法，但是在实际应用中还需要考虑多种因素，比如数据分布的情况、最坏情况下的时间复杂度等。因此，在使用快速排序算法之前，需要对数据进行分析和评估，以便选择合适的排序算法来解决实际问题。

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