快速排序算法QuickSort（二）

1.说明

这个快速排序算法是对前面的 快速排序算法QuickSort  一种改进。

只是修改了int Partition(int arry[],int start,int end)这个方法。

2.思路

仔细观察我们可以发现，我们前面Partition方法中，都需要swap(arry,start,end)， 但是这一步中有些步骤是可以省略的。 

在（<-end）过程中，碰到第一个小于等于pivot的元素时，只需要进行一次赋值arry[start]=arry[end]; 因为当前的arry[start]是值就是pivot ；

在（start->）过程中，碰到第一个大于等于pivot的元素之，只需要进行一次赋值arry[end]=arry[start]; 因为当前的arry[end]的值就是pivot的值。

整个过程中，不是start就是end指向pivot所存储的单元 ，所以在整个过程中，pivot没有必要每次通过swap来保存，只需要在最后找到pivotkey的时候， 令arry[pivotkey]=pivot即可。 

具体修改如下代码实例。

3.改进的快速排序QuickSort

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
using namespace std;
#define maxNum 100
/*
改进的int Partition(int arry[],int start,int end)
仔细观察我们可以发现，我们前面Partition方法中，都需要swap(arry,start,end)，
但是这一步中有些步骤是可以省略的。
在（<-end）过程中，碰到第一个小于等于pivot的元素时，只需要进行一次赋值arry[start]=arry[end];
因为当前的arry[start]是值就是pivot
在（start->）过程中，碰到第一个大于等于pivot的元素之，只需要进行一次赋值arry[end]=arry[start];
因为当前的arry[end]的值就是pivot的值，
整个过程中，不是start就是end指向pivot所存储的单元
所以在整个过程中，pivot没有必要每次通过swap来保存，只需要在最后找到pivotkey的时候，
令arry[pivotkey]=pivot即可。
*/
int Partition(int arry[],int start,int end)
{
    //cout<<"轴心数组"<<endl;
    //for(int i=start;i<=end;i++)
    //    cout<<arry[i]<<" ";
    //cout<<endl;
 int pivot=arry[start];
    while(start<end)
    {
        while(arry[end]>pivot&&start<end)
            end--;
        arry[start]=arry[end];
        while(arry[start]<pivot&&start<end)
            start++;
        arry[end]=arry[start];
    }
    arry[start]=pivot;
    /*cout<<"输出轴心位置:"<<start<<endl;*/
    return start;
}
void QSort(int arry[],int start,int end)
{
    if(start<end)
    {
        int pivotkey=Partition(arry,start,end);
        QSort(arry,start,pivotkey-1);
        QSort(arry,pivotkey+1,end);
    }
}
void QuickSort(int arry[],int len)
{
    QSort(arry,1,len);
}
void main()
{
    int n;
    int arry[maxNum]={0};
    srand(time(NULL));
    cout<<"输入随机数组长度n:"<<endl;
    cin>>n;
    cout<<"生成长度为"<<n<<"的100以内的随机数组"<<endl;
    cout<<"排序前："<<endl;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        arry[i]=rand()%100;
        cout<<arry[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
    QuickSort(arry,n);
    cout<<"排序后："<<endl;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        cout<<arry[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
    system("pause");
}
/*
输入随机数组长度n:
10
生成长度为10的100以内的随机数组
排序前：
91 67 99 37 40 70 49 71 43 42
排序后：
37 40 42 43 49 67 70 71 91 99
请按任意键继续. . .
*/

PS：2012-5-4

今天发现以前一直以为对的快排写错了，因此没有考虑需要排序的数相等的情况，如果排序的数组中有相同的数，那么就会出现死循环，一直没有结果，要做的修改就是修改Partition函数，修改以后如下：

int Partition(int arry[],int start,int end)
{
    //cout<<"轴心数组"<<endl;
    //for(int i=start;i<=end;i++)
    //    cout<<arry[i]<<" ";
    //cout<<endl;
 int pivot=arry[start];
    while(start<end)
    {
        while(arry[end]>=pivot&&start<end)
            end--;
        arry[start]=arry[end];
        while(arry[start]<=pivot&&start<end)
            start++;
        arry[end]=arry[start];
    }
    arry[start]=pivot;
    /*cout<<"输出轴心位置:"<<start<<endl;*/
    return start;
}

做的唯一修改就是将原来的arry[end]>pivot改为arry[end]>=pivot，arry[start]<pivot改为arry[start]<=pivot

快排练习（PS：2012-10-2）

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;


int Partition(int arry[],int start,int end)
{
    int pivot=arry[start];
    while(start<end)
    {
        while(start<end&&arry[end]>=pivot)//找到第一个小于pivot的元素为止，如果arry[end]>=pivot则过滤掉
            end--;
        arry[start]=arry[end];
        while(start<end&&arry[start]<=pivot)//找到第一个大于pivot的元素为止
            start++;
        arry[end]=arry[start];
    }
    arry[start]=pivot;
    return start;//此时start=end，所以返回start跟返回end一样。
}

void QuickSort(int arry[],int start,int end)
{
    if(start>=end)
        return;
    int pivotkey=Partition(arry,start,end);
    QuickSort(arry,start,pivotkey-1);
    QuickSort(arry,pivotkey+1,end);
}

void PrintArry(int arry[],int len)
{
    for(int i=0;i<len;i++)
        cout<<arry[i]<<" ";
    cout<<endl;

}

int main()
{
    int arry[]={1,2,3,2,2,2,5,4,2};
    int len=sizeof(arry)/sizeof(int);//求数组长度
    QuickSort(arry,0,len-1);//快排
    PrintArry(arry,len);//打印数组
    system("pause");
    return 0;
}