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快速排序演算法c語言實現

發布時間: 2023-08-14 11:29:16

⑴ 用c語言編程實現快速排序演算法

給個快速排序你參考參考

/**********************快速排序****************************
基本思想:在待排序的n個記錄中任取一個記錄(通常取第一個記錄),
以該記錄為基準,將當前的無序區劃分為左右兩個較小的無
序子區,使左邊的記錄均小於基準值,右邊的記錄均大於或
等於基準值,基準值位於兩個無序區的中間位置(即該記錄
最終的排序位置)。之後,分別對兩個無序區進行上述的劃
分過程,直到無序區所有記錄都排序完畢。
*************************************************************/

/*************************************************************
函數名稱:staticvoidswap(int*a,int*b)
參數:int*a---整型指針
int*b---整型指針
功能:交換兩個整數的位置
返回值:無
說明:static關鍵字指明了該函數只能在本文件中使用
**************************************************************/
staticvoidswap(int*a,int*b)
{
inttemp=*a;
*a=*b;
*b=temp;
}

intquickSortNum=0;//快速排序演算法所需的趟數
/*************************************************************
函數名稱:staticintpartition(inta[],intlow,inthigh)
參數:inta[]---待排序的數據
intlow---無序區的下限值
inthigh---無序區的上限值
功能:完成一趟快速排序
返回值:基準值的最終排序位置
說明:static關鍵字指明了該函數只能在本文件中使用
**************************************************************/
staticintpartition(inta[],intlow,inthigh)
{
intprivotKey=a[low];//基準元素
while(low<high)
{//從表的兩端交替地向中間掃描
while(low<high&&a[high]>=privotKey)//找到第一個小於privotKey的值
high--;//從high所指位置向前搜索,至多到low+1位置
swap(&a[low],&a[high]);//將比基準元素小的交換到低端

while(low<high&&a[low]<=privotKey)//找到第一個大於privotKey的值
low++;//從low所指位置向後搜索,至多到high-1位置
swap(&a[low],&a[high]);//將比基準元素大的交換到高端
}
quickSortNum++;//快速排序趟數加1
returnlow;//返回基準值所在的位置
}

/*************************************************************
函數名稱:voidQuickSort(inta[],intlow,inthigh)
參數:inta[]---待排序的數據
intlow---無序區的下限值
inthigh---無序區的上限值
功能:完成快速排序演算法,並將排序完成的數據存放在數組a中
返回值:無
說明:使用遞歸方式完成
**************************************************************/
voidQuickSort(inta[],intlow,inthigh)
{
if(low<high)
{
intprivotLoc=partition(a,low,high);//將表一分為二
QuickSort(a,low,privotLoc-1);//遞歸對低子表遞歸排序
QuickSort(a,privotLoc+1,high);//遞歸對高子表遞歸排序
}
}

⑵ C語言的快速排序的演算法是什麼啊

快速排序(Quicksort)是對冒泡排序的一種改進。由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是:通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小,然後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序,整個排序過程可以遞歸進行,以此達到整個數據變成有序序列。 演算法過程設要排序的數組是A[0]……A[N-1],首先任意選取一個數據(通常選用第一個數據)作為關鍵數據,然後將所有比它小的數都放到它前面,所有比它大的數都放到它後面,這個過程稱為一趟快速排序。值得注意的是,快速排序不是一種穩定的排序演算法,也就是說,多個相同的值的相對位置也許會在演算法結束時產生變動。 一趟快速排序的演算法是: 1)設置兩個變數I、J,排序開始的時候:I=0,J=N-1; 2)以第一個數組元素作為關鍵數據,賦值給key,即 key=A[0]; 3)從J開始向前搜索,即由後開始向前搜索(J=J-1),找到第一個小於key的值A[J],並與key交換; 4)從I開始向後搜索,即由前開始向後搜索(I=I+1),找到第一個大於key的A[I],與key交換; 5)重復第3、4、5步,直到 I=J; (3,4步是在程序中沒找到時候j=j-1,i=i+1,直至找到為止。找到並交換的時候i, j指針位置不變。另外當i=j這過程一定正好是i+或j-完成的最後另循環結束。) 例如:待排序的數組A的值分別是:(初始關鍵數據:X=49) 注意關鍵X永遠不變,永遠是和X進行比較,無論在什麼位子,最後的目的就是把X放在中間,小的放前面大的放後面。 A[0] A[1] A[2] A[3] A[4] A[5] A[6]: 49 38 65 97 76 13 27 進行第一次交換後:27 38 65 97 76 13 49 ( 按照演算法的第三步從後面開始找) 進行第二次交換後:27 38 49 97 76 13 65 ( 按照演算法的第四步從前面開始找>X的值,65>49,兩者交換,此時:I=3 ) 進行第三次交換後:27 38 13 97 76 49 65 ( 按照演算法的第五步將又一次執行演算法的第三步從後開始找 進行第四次交換後:27 38 13 49 76 97 65 ( 按照演算法的第四步從前面開始找大於X的值,97>49,兩者交換,此時:I=4,J=6 ) 此時再執行第三步的時候就發現I=J,從而結束一趟快速排序,那麼經過一趟快速排序之後的結果是:27 38 13 49 76 97 65,即所有大於49的數全部在49的後面,所有小於49的數全部在49的前面。 快速排序就是遞歸調用此過程——在以49為中點分割這個數據序列,分別對前面一部分和後面一部分進行類似的快速排序,從而完成全部數據序列的快速排序,最後把此數據序列變成一個有序的序列,根據這種思想對於上述數組A的快速排序的全過程如圖6所示: 初始狀態 {49 38 65 97 76 13 27} 進行一次快速排序之後劃分為 {27 38 13} 49 {76 97 65} 分別對前後兩部分進行快速排序 {27 38 13} 經第三步和第四步交換後變成 {13 27 38} 完成排序。 {76 97 65} 經第三步和第四步交換後變成 {65 76 97} 完成排序。

⑶ 快速排序演算法c語言

排序演算法是《數據結構與演算法》中最基本的演算法之一。

排序演算法可以分為內部排序和外部排序,內部排序是數據記錄在內存中進行排序,而外部排序是因排序的數據很大,一次不能容納全部的排序記錄,在排序過程中需要訪問外存。常見的內部排序演算法有:插入排序、希爾排序、選擇排序、冒泡排序、歸並排序、快速排序、堆排序、基數排序等。用一張圖概括:

點擊以下圖片查看大圖:

關於時間復雜度

平方階 (O(n2)) 排序 各類簡單排序:直接插入、直接選擇和冒泡排序。

線性對數階 (O(nlog2n)) 排序 快速排序、堆排序和歸並排序;

O(n1+§)) 排序,§ 是介於 0 和 1 之間的常數。 希爾排序

線性階 (O(n)) 排序 基數排序,此外還有桶、箱排序。

關於穩定性

穩定的排序演算法:冒泡排序、插入排序、歸並排序和基數排序。

不是穩定的排序演算法:選擇排序、快速排序、希爾排序、堆排序。

名詞解釋:

n:數據規模 k:"桶"的個數 In-place:佔用常數內存,不佔用額外內存 Out-place:佔用額外內存 穩定性:排序後 2 個相等鍵值的順序和排序之前它們的順序相同

包含以下內容:

1、冒泡排序 2、選擇排序 3、插入排序數搭 4、希爾排序 5、歸並排序 6、快速排序 7、堆排序 8、計數排序 9、桶排序 10、基數排序

排序演算法包含的相關內容具體如下:

冒泡排序演算法

冒泡排序(Bubble Sort)也是一種簡單直觀的排序演算法。它重復地走訪過要排序的數列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重復地進行直到沒有再需要交換,也就是說該薯畝拿數列已經排序完成。這個演算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢"浮"到數列的頂端。

選擇排序演算法

選擇排序是一種簡單直觀的排序演算法,無耐差論什麼數據進去都是 O(n?) 的時間復雜度。所以用到它的時候,數據規模越小越好。唯一的好處可能就是不佔用額外的內存空間。

插入排序演算法

插入排序的代碼實現雖然沒有冒泡排序和選擇排序那麼簡單粗暴,但它的原理應該是最容易理解的了,因為只要打過撲克牌的人都應該能夠秒懂。插入排序是一種最簡單直觀的排序演算法,它的工作原理是通過構建有序序列,對於未排序數據,在已排序序列中從後向前掃描,找到相應位置並插入。

希爾排序演算法

希爾排序,也稱遞減增量排序演算法,是插入排序的一種更高效的改進版本。但希爾排序是非穩定排序演算法。

歸並排序演算法

歸並排序(Merge sort)是建立在歸並操作上的一種有效的排序演算法。該演算法是採用分治法(Divide and Conquer)的一個非常典型的應用。

快速排序演算法

快速排序是由東尼·霍爾所發展的一種排序演算法。在平均狀況下,排序 n 個項目要 Ο(nlogn) 次比較。在最壞狀況下則需要 Ο(n2) 次比較,但這種狀況並不常見。事實上,快速排序通常明顯比其他 Ο(nlogn) 演算法更快,因為它的內部循環(inner loop)可以在大部分的架構上很有效率地被實現出來。

堆排序演算法

堆排序(Heapsort)是指利用堆這種數據結構所設計的一種排序演算法。堆積是一個近似完全二叉樹的結構,並同時滿足堆積的性質:即子結點的鍵值或索引總是小於(或者大於)它的父節點。堆排序可以說是一種利用堆的概念來排序的選擇排序。

計數排序演算法

計數排序的核心在於將輸入的數據值轉化為鍵存儲在額外開辟的數組空間中。作為一種線性時間復雜度的排序,計數排序要求輸入的數據必須是有確定范圍的整數。

桶排序演算法

桶排序是計數排序的升級版。它利用了函數的映射關系,高效與否的關鍵就在於這個映射函數的確定。

基數排序演算法

基數排序是一種非比較型整數排序演算法,其原理是將整數按位數切割成不同的數字,然後按每個位數分別比較。由於整數也可以表達字元串(比如名字或日期)和特定格式的浮點數,所以基數排序也不是只能使用於整數。

⑷ c語言三種排序

常用的c語言排序演算法主要有三種即冒泡法排序、選擇法排序、插入法排序

一、冒泡排序冒泡排序:

是從第一個數開始,依次往後比較,在滿足判斷條件下進行交換。代碼實現(以降序排序為例)

#include<stdio.h>

int main()

{

int array[10] = { 6,9,7,8,5,3,4,0,1,2 };

int temp;

for (int i = 0; i < 10; i++)

{//循環次數

for (int j = 0; j <10 - i-1; j++)

{

if (array[j] < array[j+1])

{//前面一個數比後面的數大時發生交換 temp = array[j];

array[j] = array[j+1];

array[j + 1] = temp;

}

}

} //列印數組 for (int i = 0; i < 10; i++) printf("%2d", array[i]); return 0;}}

二、選擇排序以升序排序為例:

就是在指定下標的數組元素往後(指定下標的元素往往是從第一個元素開始,然後依次往後),找出除指定下標元素外的值與指定元素進行對比,滿足條件就進行交換。與冒泡排序的區別可以理解為冒泡排序是相鄰的兩個值對比,而選擇排序是遍歷數組,找出數組元素與指定的數組元素進行對比。(以升序為例)

#include<stdio.h>

int main()

{

int array[10] = { 6,9,7,8,5,3,4,0,1,2 };

int temp, index;

for (int i = 0; i < 9; i++) {

index = i;

for (int j = i; j < 10; j++)

{

if (array[j] < array[index])

index = j;

}

if(i != index)

{

temp = array[i];

array[i] = array[index];

array[index] = temp;

}

for(int i=0;i<10:i++)

printf("%2d"array[i])

return 0;

}

三、快速排序

是通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小,然後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序,整個排序過程可以遞歸進行,以此達到整個數據變成有序序列。

void QuickSort(int* arr, int size)

{

int temp, i, j;

for(i = 1; i <size; i++)

for(j=i; j>0; j--)

{

if(arr[j] <arr[j-1])

{

temp = arr[j];

arr[j]=arr[j-1];

arr[j-1]=temp;

}

}

}

⑸ 菜鳥提問 c語言關於快速排序

其實,最想說明的是那段交換的代碼
R[j]^=R[i];
R[i]^=R[j];
R[j]^=R[i];
一定要排除 i==j 的情況。即自己與自己交換的情況。
如:
a=9;
a^=a;/*a=0*/
a^=a;/*a=0*/
a^=a;/*a=0*/
a就不再是10了。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void quicksort(int R[],int s,int t)
{
int i,j;
int temp;
if(s<t)
{
temp=R[s];/*選第一個數作為參照*/
/*while(i!=j)不要用這種方法判定循環結束,萬一i==j-1,i++,j--後 i〉j了,!=這個條件就救不了你了*/
for(i=s+1,j=t;i<=j;i++,j--)/*不包括參照數,進行左右陣營站隊*/
{
while(j>i && R[j]>=temp)/*R[j]>=temp不要 = 也行,加了更好,畢竟相等的無論站左站右,哪邊都無所謂*/
j--;
while(i<j && R[i]<=temp)
i++;
if(i!=j){/*i千萬不能等於j*/
R[j]^=R[i];
R[i]^=R[j];
R[j]^=R[i];
}
}
i--;
if(R[s]<R[i])i--;/*調整i的值,使i指向最後一個小於等於參照數的位置*/
/*將參照數 與 最後一個小於等於參照數的數進行交換,這樣就真正把左右兩個陣營分開了*/
R[s]=R[i];
R[i]=temp;
quicksort(R,s,i-1);
quicksort(R,i+1,t);
}
}
int main(void)
{
int i;
int a[]={5,3,2,1,9,8,7,4,5};
quicksort(a,0,sizeof(a)/sizeof(int)-1);
for(i=0;i<sizeof(a)/sizeof(int);i++)
printf("%d ",*(a+i));
return 0;
}

⑹ 關於快速排序C語言演算法

//一點小問題而已,已為你改好
#include <stdio.h>
void Quick_sort (int s[], int l, int r )
{
if(l<r)
{
int i=l,j=r,x=s[l];
while(i<j)
{
while(i<j&&s[j]>=x)
{j--;}//從右向左找第一個小於x的數
if(i<j)
{s[i++]=s[j];}
while(i<j&&s[i]<=x)
{i++;}//從左到右找第一個大於等於x的數
if(i<j)
{s[j--]=s[i];}
}
s[i]=x;
Quick_sort(s,l,i-1);//遞歸
Quick_sort(s,i+1,r);
}
}
int main()
{
int arr[7] = { 1,9,7,6,5,35,15 };
int i;
printf("之前的數組:");
for (i = 0; i < 7; i++) printf("%3d", arr[i]);
printf("\n");
Quick_sort(arr, 0, 6);
printf("排序之後的數組:");
for (i = 0; i < 7; i++) printf("%3d", arr[i]);
printf("\n");
return 0;
}

⑺ C語言:對輸入的十個數進行從小到大排序

1、首先打開編輯軟體,新建一個c程序空文件,引入標准庫和主函數,定義一個QuickSort函數用來排序,下面首先編寫排序函數的:

⑻ C語言,快速排序演算法

你好!
首先0,n-1。應該是數組的坐標(因為n個數字。所以數組的坐標是0到n-1)
而a是你傳入的數組。所以他會根據數組的坐標到數組中找到元素。比較並進行排序。
遞歸這段理解如下:
首先要了解快速排序的思想:
1)隨意找一個基準數。將比基準小的都放到它左邊。比它大的都放到它右邊。所以當返回基準的坐標的時候。其實這個坐標左邊都是小於它的,右邊都是大於等於它的。(這里主要是看代碼的實現。圖中代碼是大於等於在右邊。也可以自己寫小於等於在左邊。這個不影響最後結果)
2)那麼第二次對於返回基準坐標的左右兩邊。我們同樣利用返回的基準坐標找到兩個「基準」(如下圖)。就會使得返回的這兩個基準左右兩邊有序
第三次用返回的兩個基準找到四個基準(如圖)
然後不斷遞歸..不斷的在整體有序的情況下使局部變的有序。
假設為532348789
第一次以a【0】5為基準。
則:


圖中紅色標識為基準元素最後會使得數組全局有序。
希望能對你有所幫助。