尼古丁有镇定作用:一步一步写算法(之快速排序)

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/07 11:44:45

一步一步写算法(之快速排序)

分类: 数据结构和算法 2011-10-05 14:47 2062人阅读 评论(6) 收藏 举报

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    快速排序是编程中经常使用到的一种排序方法。可是很多朋友对快速排序有畏难情绪,认为快速排序使用到了递归,是一种非常复杂的程序,其实未必如此。只要我们使用好了方法,就可以自己实现快速排序。

    首先,我们复习一下,快速排序的基本步骤是什么:

    1、 判断输入参数的合法性

    2、把数组的第一个数据作为比较的原点,比该数据小的数据排列在左边,比该数据大的数据排列在右边

    3、按照(2)的方法分别对左边的数组和右边的数据进行和(2)一样的数据排列

    那么实际编写代码中,应该怎么做呢?

    a)首先,判断数据的合法性?

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  1. void quick_sort(int array[], int length)  
  2. {  
  3.     int median = 0;  
  4.     if(NULL == array || 0 == length)  
  5.         return;  
  6.   
  7.     _quick_sort(array, 0, length -1);  
  8. }  
    b)寻找中间数,分别对左边和右边的数据进行排序

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  1. void _quick_sort(int array[], int start, int end)  
  2. {  
  3.     int middle;  
  4.     if(start >= end)  
  5.         return;  
  6.   
  7.     middle = get_middle(array, start, end);  
  8.     _quick_sort(array, start, middle -1);  
  9.     _quick_sort(array, middle + 1, end);  
  10. }  
  11.   
  12. void quick_sort(int array[], int length)  
  13. {  
  14.     int median = 0;  
  15.     if(NULL == array || 0 == length)  
  16.         return;  
  17.   
  18.     _quick_sort(array, 0, length-1);  
  19. }  
    c)那么这里的中间数应该怎么安排呢?

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  1. int get_middle(int array[], int start, int end)  
  2. {  
  3.     int front = 0;  
  4.     int tail = end - start;  
  5.     int value = array[start];  
  6.     int length = end - start + 1;  
  7.     int loop = start + 1;  
  8.       
  9.     while(loop <= end){  
  10.         if(array[loop] < value){  
  11.             gQuickSort[front] = array[loop];  
  12.             front ++;  
  13.         }else{  
  14.             gQuickSort[tail] = array[loop];  
  15.             tail --;  
  16.         }  
  17.   
  18.         loop ++;  
  19.     }  
  20.   
  21.     gQuickSort[front] = value;  
  22.     memmove(&array[start], gQuickSort, sizeof(int) * (length));  
  23.     return start + front ;  
  24. }  

    注意:这里gQuickSort是一个全局数组,主要是为了作为排序的临时数组使用,实际环境中大家可以灵活运用各种方法。   

     d)基本的快速排序就完成了,那我们怎么测试呢?我们可以编写几个简单的测试用例?

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  1. static void test1()  
  2. {  
  3.     int array[] = {1};  
  4.     quick_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));  
  5. }  
  6.   
  7. static void test2()  
  8. {  
  9.     int array[] = {2, 1};  
  10.     quick_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));  
  11.     assert(1 == array[0]);  
  12.     assert(2 == array[1]);  
  13. }  
  14.   
  15. static void test3()  
  16. {  
  17.     int array[] = {4, 3, 2,1};  
  18.     quick_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));  
  19.     assert(1 == array[0]);  
  20.     assert(2 == array[1]);  
  21.     assert(3 == array[2]);  
  22.     assert(4 == array[3]);  
  23. }  
  24.   
  25. static void test4()  
  26. {  
  27.     int array[] = {3, 2, 1};  
  28.     quick_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));  
  29.     assert(1 == array[0]);  
  30.     assert(2 == array[1]);  
  31.     assert(3 == array[2]);  
  32. }  


【预告: 下一篇博客主要介绍合并排序的内容】