《算法导论》CLRS算法C++实现（四）P85 快速排序

第七章 快速排序

主要分为两个子算法，PARTITION(A, p, r)以A[r]为基准对数组进行一个划分，比A[r]小的放在左边，比A[r]大的放在右边。QUICKSORT(A, p, r)是快速排序的子程序，调用划分程序对数组进行划分，然后递归地调用QUICKSORT(A, p, r)，以完成快速排序的过程。快速排序的最差时间复杂度为O(n²)，平时时间复杂度为O(nlgn)。最差时间复杂度的情况为数组基本有序的时候，平均时间复杂度为数组的数值分布较为平均的时候。在平时情况下快速排序跟堆排序的时间复杂度都为O(nlgn)，但是快速排序的常数项较小，所以要优于堆排序。

PARTITION(A, p, r)

x ← A[r]
i ← p - 1
for j ← p to r - 1
    do if A[j] ≤ x
        then i ← i + 1
        swap(A[i], A[j])
swap(A[i + 1], A[r])
return i + 1

QUICKSORT(A, p, r)

if p < r
    then q ← PARTITION(A, p, r)
    QUICKSORT(A, p, q - 1)
    QUICKSORT(A, q + 1, r)

C++代码实现

#include <iostream>

using namespace std;

void swap(int* x, int* y)
{
    int temp;
    temp = *x;
    *x = *y;
    *y = temp;
}

int partition(int* arr, int p, int r)
{
    int x = arr[r];
    int i = p - 1;
    int temp;
    for(int j = p; j < r; j++)
    {
        if (arr[j] <= x)
        {
            i++;
            swap(arr[i], arr[j]);
        }
    }
    swap(arr[i + 1], arr[r]);
    return ++i;
}

void quickSort(int* arr, int p, int r)
{
    if(p < r)
    {
        int q = partition(arr, p, r);
        quickSort(arr, p, q - 1);
        quickSort(arr, q + 1, r);
    }
}


int main()
{
    int arr[] = {1, 3, 5, 23, 64, 7, 23, 6, 34, 98, 100, 9};
    quickSort(arr, 0, 11);
    for(int i = 0; i < 11; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}