前言:关于 快速排序算法的相关理解,本文借鉴了 啊哈磊 老师的《常用排序——快速排序》 ,在此向作者 致敬,写的挺好。
目录
一、冒泡排序
二、快速排序
三、小结
一、冒泡排序
冒泡排序是各种教材中 经常提到的一种排序 方法,基本思想就是:
① 从数组的头部开始,比较相邻两个数,如果第1个数比第2个数大,就交换他们两个。也就是让较大
的数逐渐往后 移动,直到数组的末尾,经过第一轮的比较,就可以找到最大的元素,并将它移动到最后一个位置。
② 第一轮结束后,继续第二轮,仍然从数组的头部开始比较,直到数组的倒数第2个元素为止,经过第2轮比较,就可以找到次大的元素,并将它放到倒数第二个位置。
③ 一次类推,经过n-1轮“冒泡”后,就可以将所有的元素都排列好。
C程序代码如下:
/*
* 冒泡排序函数。
*
* src:数据源指针。
*
* n : 数组大小。
*
* 注意 :经过排序后,会打乱 src 源数组,呈递增排序。
*/
void bubbleSort(int *src, int n)
{
int i = 0, j = 0, tmp = 0;
for(i = n - 1; i > 0; --i){
for(j = 0; j < i; ++j){
if(src[j] > src[j + 1]){
tmp = src[j];
src[j] = src[j + 1];
src[j + 1] = tmp; //数据交换
}
}
}
}
二、快速排序
快速排序是对冒泡排序的一种优化,平均效率较高,为什么说平均效率高呢?如果数组的元素大小是递减排列,那么快速排序法与冒泡法的效率是一样的,只有数组元素随机排列时,其平均效率才比较高。快速排序是C.R.A.Hoare于1962年提出的一种划分交换排序。它采用了一种分治的策略,通常称其为分治法。(分治翻译的不太容易理解,应该是 分段)。
该方法的基本思想是:
① 先从数组中取出一个数作为基准数(一般取第一个数)。
② 分区过程:将比这个数大的数全部放到它的右边,小于或等于它的数,全放到它的左边。
③ 经过步骤②,我们取的那个基数就在整个数组的中间某个位置(不一定正中间),将整个数组分成了两段,左边是小于基数的一段,而右边是大于基数的一段。然后再分别对左右两段区间重复步骤②,直到各个区 间只有一个数。
下面参考 啊哈磊 老师的讲解,再来分析一下,具体操作步骤:
啊哈磊老师的 C 程序代码,需要定义好全局 数组缓冲 区,我对其进行了修改,可以作为一个通用的“快速排序”函数,程序代码如下:
/*
* 快速排序算法 函数
*
* src : 要进行排序的数据指针。
*
* num :数组元素个数
*
* 说明: 排序完成后,会改变src原来的数据顺序,数组元素呈递增排序。
*/
void quick_sort(int *src, int num)
{
int i,j,t,temp;
if(num < 2)
return;
temp = src[0];
i = 0;
j = num - 1;
while(i != j){
//from right to left- first
while((src[j] >= temp) && (i < j))
j--;
//from left to right
while((src[i] <= temp) && (i < j))
i++;
//find ok
if(i < j){
t = src[i];
src[i] = src[j];
src[j] = t;
}
}
src[0] = src[i];
src[i] = temp;
quick_sort(src, i);
quick_sort(&src[i + 1], num - i - 1);
}
程序测试可用。
三、小结
快速排序算法的平均效率要高于冒泡排序算法,不过由于使用了递归的思路,所以对于数据量比较小的,还是使用冒泡排序算法,对于数据量比较大的,推荐使用快速排序算法。