C語言實現快速排序演演算法範例

2022-06-13 14:04:30

首先我們要對一組資料進行排序：

在陣列中選一個基準數（通常為陣列第一個，黃圈圈標記了）；

將陣列中小於基準數的資料移到基準數左邊，大於基準數的移到右邊，怎麼移動，後面說；

對於基準數左、右兩邊的陣列，不斷重複以上兩個過程，直到每個子集只有一個元素，即為全部有序。

好了，咱們開始吧！

快速排序需要兩個哨兵，i 和 j,分別指向陣列的頭和尾。接下來就要進行移動。

我們通常選擇第一個元素作為基準數，去移動陣列元素，使其達到這個基準數的左邊都是小於它的，右邊都是大於它的。開始移動 i 和 j , i 和 j 是互動移動的，這裡我們需要先移動 j，這是為甚呢，原因是先移動 j,等到這一行移動結束，i 的下一個就是 j 的時候，我們先移動 j ,可以避免將資料移動錯誤，後面會有體會。

當移動 j 時，就開始比較 j 是否比基準數大，如果大於或者等於就 j–,否則再看 i,如果 i 小於等於6，則i++ 再與基準數進行比較,否則 i 就要與 j指向的值互換，我們拿上面那個看

第一步：看j的值比6小，然後看i，i的值是6,所以i++,後面 i繼續++，4，3，5都比6小，所以 i 就移動到了7下面。

到這裡，j 所指向的值要與 i 所指向的值互換。

互換完成，後面在比較 j 所指向的位置是否比基準數大，如果大就 j–;

這裡 7 ， 9 ,都比6大，所以j–,進行兩次，j 就到達了4的下面。

4比6小，所以要再看 i，i 指向0，所以 i需要 i++,到 1，1也小於6, 所以 i 還需要++，到這裡 i 就和 j指向同一個數4，

然後 i = j 了，不能夠滿足條件，所以就要進行互換，將 i 指向的數，與基準數互換，這一輪比較就結束了，

到這裡，基準數6的左邊都比6小，右邊都比6大。後面還是按照這個來分別再基準數6的左右開始比較。

後面就找這樣來，在左右兩邊再各自將第一個元素作為基準數進行排序。

以此類推，就好了，我把程式碼貼上。

#include <stdio.h>

#define SIZE 6

//快速排序
void quick_sort(int num[], int low, int high )
{
    int i,j,temp;
    int tmp;

    i = low;
    j = high;
    tmp = num[low];   //任命為中間分界線，左邊比他小，右邊比他大,通常第一個元素是基準數

    if(i > j)  //如果下標i大於下標j，函數結束執行
    {
        return;
    }

    while(i != j)
    {
        while(num[j] >= tmp && j > i)   
        {
            j--;
        }

        while(num[i] <= tmp && j > i)
        {
            i++;
        }

        if(j > i)
        {
            temp = num[j];
            num[j] = num[i];
            num[i] = temp;
        }
    }

    num[low] = num[i];
    num[i] = tmp;

    quick_sort(num,low,i-1);
    quick_sort(num,i+1,high);
}

int main(int argc , char **argv)
{
    //建立一個陣列
    int num[SIZE] ={0};
    int i;

    //輸入數位
    for(i =0; i < SIZE; i++)
    {
        scanf("%d",&num[i]);
    }

    quick_sort(num, 0, SIZE-1);

    for(i = 0; i < SIZE; i++)
    {
        printf(" %d ", num[i]);
    }

    return 0;
}

總結

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