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C++代码：实现快速排序算法

2023-07-27 21:40:10 深夜i -- --

C++代码快速排序实现算法

快速排序算法是一种经典的排序算法，它可以快速、高效地对一个数组进行排序。这个算法的实现通常使用C++语言，下面我们来看一段用C++编写的快速排序算法的代码。


#include <iostream>
using namespace std;
// 交换数组中两个元素的位置
void swap(int* a, int* b) {
  int temp = *a;
  *a = *b;
  *b = temp;
}
// 分区函数：将数组划分为左右两个子数组，左边的元素都小于右边的元素
int partition(int arr[], int low, int high) {
  int pivot = arr[high];
  int i = (low - 1);
  for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
    if (arr[j] < pivot) {
      i++;
      swap(&arr[i], &arr[j]);
    }
  }
  swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
  return (i + 1);
}
// 快速排序函数
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
  if (low < high) {
    int pi = partition(arr, low, high);
    quickSort(arr, low, pi - 1);
    quickSort(arr, pi + 1, high);
  }
}
// 打印数组
void printArray(int arr[], int size) {
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    cout << arr[i] << " ";
  }
  cout << endl;
}
int main() {
  int arr[] = 34;
  int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  quickSort(arr, 0, n - 1);
  cout << "Sorted array: \n";
  printArray(arr, n);
  return 0;
}

上面的代码实现了快速排序算法。首先，我们定义了一个`swap`函数，该函数用于交换数组中两个元素的位置。接下来，我们实现了一个`partition`函数，它用于将数组划分为左右两个子数组，并确保左边的元素都小于右边的元素。最后，我们定义了一个`quickSort`函数，它通过递归的方式对数组进行排序。

在`quickSort`函数中，我们首先找出数组的一个主元(pivot)，然后根据主元将数组分为两个子数组。递归调用`quickSort`函数对子数组进行排序，直到子数组的大小为1，此时整个数组已经有序。最后，我们通过调用`printArray`函数打印排序后的数组。

在`main`函数中，我们定义了一个数组`arr`，并对其进行排序。最终，我们会输出排好序的数组。

快速排序算法的时间复杂度为O(nlogn)，它是一种非常高效的排序算法。它的基本思想是通过不断地选取主元并将数组划分为两个子数组，然后再对子数组进行排序，最终达到整个数组有序的目的。

总之，快速排序是一种经典的排序算法，它在实际应用中非常常见。通过理解和掌握快速排序算法的实现原理，我们可以更好地理解和应用这个算法，并且可以根据实际情况进行优化，提高算法的性能。

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