快速排序

先看普通版本

#include<stdio.h>
int Partition(int A[],int p,int r)
{
    //最后一个r做pivot
    int tmp;
    int i=p-1;
    int j=p;
    for(j=p;j<=r-1;j++)
        if(A[j]<=A[r])

        {
            
            i++;
            tmp=A[i];A[i]=A[j];A[j]=tmp;
        }

    tmp=A[i+1],A[i+1]=A[r],A[r]=tmp;
    return i+1;
}

void QuickSort(int A[],int p,int r)
{
    int q;
    if(p<r)
    {
        q=Partition(A,p,r);

        QuickSort(A,p,q-1);
        QuickSort(A,q+1,r);
    }
}



int main()
{
    int i,n;
    int arr[20];
    printf("请输入数组的大小");
    scanf("%d",&n);
    printf("请输入数组元素\n");
    for(i=0;i<n;i++)
        scanf("%d",arr+i);
   QuickSort(arr,0,n-1);
   printf("快速排序结果为\n");
   for(i=0;i<n;i++)
       printf("%d\t",arr[i]);

}

随机化是从a[p...r]中随机选出的一个元素交换。

随机化代码是quicksort划分时q=randomized_partition;

randomized_partition(int a[],int p,int r)
{
    srand(time(NULL));  //产生不同的种子
    int i=rand()%(r-p+1)+p; // [p,r];
    {
        int tmp=a[r];a[r]=a[i];a[i]=tmp;
    }

    return partition(a,p,r);
}

rand()在stdlib.h头文件中。time在头文件time.h中.

快速排序partition还有一个版本比较流行。

int partition2(int a[],int p,int r)
{
    int i,j;
    //a[p] pivot
    i=p+1;
    j=r;
//这里不能写成while(l<r)，否则不会正确排序，比如 5,3,-1,4,7
    while(1)
    {
     
        while(a[i]<a[p]) i++;
        while(a[j]>a[p]) j--;
        if(i>=j) break;
        int tmp=a[i],a[i]=a[j],a[j]=tmp;
    }
    
    int tmp=a[j],a[j]=a[p],a[p]=tmp; //不能写成swap（a[i],a[p]),只能是j.
    return j;
}

为什么不能写成

wap（a[i],a[p]),只能是j.可以用2,1,3举例。
最后i变成了2，j变成1。只能是j是因为a[j]一定是小于pivot的。

更简单代码：

int Partition(int a[],int p,int r) 
     
{ 
    int i=p,j=r+1; 
    int x=a[p]; 
    while(1)
    {   
         while(a[++i]<x && i<r); 
         while(a[--j]>x); 
         if(i>=j) break; 
         int temp; //交换两个数的值 
         temp=a[j]; a[j]=a[i]; a[i]=temp; 
    }

       a[p]=a[j]; a[j]=x;
       return j; 
}