快速排序被广泛认为它是解决一般问题的最佳排序算法,它比较适合解决大规模数据的排序。
原理思想:(从小到大)
快速排序首先选取一个"基准数",通过基准数将大于它和小于它的数无序地放在基准数的两边
什么叫无序?就是大于基准数的所有数只需要放在它的右边,这些数之间不被要求为有序,同样,小于基准数的数所有只需要放在它的左边,不被要求有序
这样就利用"基准数"对整个原始数列进行了分割成两部分,然后通过递归,用上述同样的方法选取一个基准数进行分割,直至整个数列被分割的各部分已不能再被分割
下面进行演示,基准数用定义一个变量 pivot 存放,每一部分的分割开始都是选择low下标对应的数
这里演示的就是代码中 partition函数 的实现
开始:(假设low=0,high=6. 当前的low是红色,high是绿色,pivot是蓝色,被放置好在基准数两边的数用蓝色字体表示)
原始数列a
0 1 2 3 4 5 6
5 4 7 9 2 1 3
首先,选取基准数进行分割,选择low下标当前的元素5为基准数,即pivot = 5
然后将 pivot 与 high 下标对应的数进行对比
如果 <= a[high],则 low++
如果 > a[high] ,则交换 a[low] 与 a[high]
结果如下:
第一次
0 1 2 3 4 5 6
3 4 7 9 2 1 5 从上图可以看出,a[low] 与 a[high]已被交换
注意!
在这个时候,因 pivot = 5 被交换到 high 的下标处
那么接下来的比较就是将pivot与low下标当前的数进行对比
如果 >= a[low],则 low++
如果 < a[low] ,则交换 a[low] 与 a[high]
这里是比low对应的数大,结果如下:
第二次
0 1 2 3 4 5 6
3 4 7 9 2 1 5
继续使用pivot = 5 与 a[low] 进行对比
结果如下:
第三次
0 1 2 3 4 5 6
3 4 7 9 2 1 5
继续使用 pivot = 5 与 a[low] 进行对比
这时候 pivot = 5比 a[low] 小,所以又进行a[low] 与 a[high]交换
结果如下:
第四次
0 1 2 3 4 5 6
3 4 5 9 2 1 7
注意!
在这个时候,因pivot = 5被交换到low的下标处
那么接下来的比较就是将pivot与high下标当前的数进行对比
如果 >= a[high],则 high--
如果 < a[high] ,则交换 a[low] 与 a[high]