【資料結構】快速排序

參考維基百科：

快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略來把一個序列（list）分為兩個子序列（sub-lists）。

步驟為：

1. 從數列中挑出一個元素，稱為 "基準"（pivot），
2. 重新排序數列，所有元素比基準值小的擺放在基準前面，所有元素比基準值大的擺在基準的後面（相同的數可以到任一邊）。在這個分割槽退出之後，該基準就處於數列的中間位置。這個稱為分割槽（partition）操作。
3. 遞迴地（recursive）把小於基準值元素的子數列和大於基準值元素的子數列排序。

遞迴的最底部情形，是數列的大小是零或一，也就是永遠都已經被排序好了。雖然一直遞迴下去，但是這個演算法總會退出，因為在每次的迭代（iteration）中，它至少會把一個元素擺到它最後的位置去。

 

參考部落格：

http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/1539677

 

下面給出程式碼實現：

#include <stdio.h>

void Swap(int *a,int *b)
{
	int temp;
	temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}
// 對一個給定範圍的子序列選定一個樞紐元素,執行完函式之後返回分割元素所在的位置,
// 在分割元素之前的元素都小於樞紐元素,在它後面的元素都大於這個元素
int Partition(int array[], int low, int high)
{
	// 採用子序列的第一個元素為樞紐元素
	int pivot = array[low];

	while (low < high)
	{
		// 從後往前在後半部分中尋找第一個小於樞紐元素的元素
		while (low < high && array[high] >= pivot)
		{
			--high;
		}

		// 將這個比樞紐元素小的元素交換到前半部分
		Swap(&array[low], &array[high]);

		// 從前往後在前半部分中尋找第一個大於樞紐元素的元素
		while (low < high && array[low] <= pivot)
		{
			++low;
		}

		// 將這個比樞紐元素大的元素交換到後半部分
		Swap(&array[low], &array[high]);
	}

	// 返回樞紐元素所在的位置
	return low;
}

// 快速排序
void QuickSort(int array[], int low, int high)
{
	if (low < high)
	{
		int n = Partition(array, low, high);
		QuickSort(array, low, n);
		QuickSort(array, n + 1, high);
	}
}

void Qsort(int array[],int n)
{
	QuickSort(array,0, n-1);
}

int main()
{
	int i;
	int a[]={23,4,9,34,12,3,89,7,80};
	Qsort(a,9);
	
	for(i=0; i<9; i++)
		printf("%d ",a[i]);
	printf("\n");
	return 0;

}