排序算法之快速排序 分类： C/C++ 数据结构与算法 2015-06-30 07:59 95人阅读 评论(0) 收藏

       快速排序将以枢轴为界，将原数组分为两个部分，枢轴之前，值都小于枢轴的值，枢轴之后的值都大于枢轴。
       采用递归的方法，对以枢轴为界的两个子序列进行快速排序，直至子序列长度为1。
       一、快速排序的关键是枢轴的选取，主要有三种方法：1）选取第一个或最后一个做为枢轴值； 2）采用随机数生成器，生成枢轴值的下标；3）取第一个、最后一个、中间三者的中间值做为枢轴值，当数据量比较大的时候，甚至采起九数取中的方式。
       二、快速排序由于要递归，当须要排序的数组量比较小时，使用普通的排序算法效果可能更好，因此排序前可先进行判断，若是子序列长度大于阀值则采用快速排序，不然采用插入排序或选择排序等。

      相较于归并排序和堆排序，快速排序是一种高效并且简单的排序方法。

int partion(SqList* list, int low, int high)
{//返回枢轴下标
	int key = list->data[high];//枢轴值
	int fast = low;
	int slow = low;
	while (fast < high)
	{
		if (list->data[fast] < key)
		{
			if (slow != fast)
			{
				swap(list->data[fast], list->data[slow]);				
			}
			fast++;
			slow++;
		}
		else
		{
			fast++;
		}
	}
	swap(list->data[slow], list->data[high]);
	return slow;
}
void qsort1(SqList* list,int low,int high)
{
	if (low < high)
	{
		int index = partion(list,low,high);
		qsort1(list, low, index - 1);//高低子表都采用递归的方法实现
		qsort1(list, index + 1, high);
	}
}

#define MAX_LENGTH_INSERT_SORT 7//定义插入排序能够接受的最大数组
void qsort2(SqList* list, int low, int high)
{
	if ((high - low) > MAX_LENGTH_INSERT_SORT)
	{
		if (low < high)
		{
			int index = partion(list, low, high);
			qsort2(list, low, index - 1);
			qsort2(list, index + 1, high);
		}
	}
	else
		InsertSort2(list);
}
//只用一次递归，高子表采用迭代的方式，减少了递归的深度。
void qsort3(SqList* list, int low, int high)
{
	if ((high - low) > MAX_LENGTH_INSERT_SORT)
	{
		if (low < high)
		{
			int index = partion(list, low, high);
			qsort3(list, low, index - 1);
			low = index + 1;//高子表不递归，采用迭代
		}
	}
	else
		InsertSort2(list);//固然，此处不能直接使用，还须要对InsertSort2做一下修改，改为指定下标的形式
}
void QuickSort(SqList* list)
{
	qsort1(list,0,list->length-1);
}