C语言的快速排序程序

### 回答1：
快速排序是一种常用的排序算法。它的工作原理是：

1. 在数列中找到一个基准数（通常是数列的第一个数）。
2. 将数列中所有比基准数小的数放在基准数的左边，所有比基准数大的数放在基准数的右边。
3. 对基准数左边和右边的两个数列分别执行步骤 1 和 2，直到所有数都排好序为止。

下面是一个 C 语言实现的快速排序程序：

#include <stdio.h>

void quick_sort(int a[], int left, int right)
{
    int i, j, t, temp;
    if (left > right)
        return;
    temp = a[left]; // 基准数
    i = left;
    j = right;
    while (i != j)
    {
        // 从右向左找第一个小于基准数的数
        while (a[j] >= temp && i < j)
            j--;
        // 从左向右找第一个大于基准数的数
        while (a[i] <= temp && i < j)
            i++;
        // 交换两个数
        if (i < j)
        {
            t = a[i];
            a[i] = a[j];
            a[j] = t;
        }
    }
    // 最终将基准数归位
    a[left] = a[i];
    a[i] = temp;
    // 继续处理左边的数列
    quick_sort(a, left, i - 1);
    // 继续处理右边的数列
    quick_sort(a, i + 1, right);
}

int main()
{
    int i;
    int a[] = {50, 10, 90, 30, 70, 40, 80, 60, 20};
    quick_sort(a, 0, 8);
    for (i = 0; i < 9; i++)
        printf("%d ", a[i]);
    return 0;
}

### 回答2：
快速排序是一种常用的排序算法，通过不断地选取一个基准值，将数组分成两部分，一部分小于基准值，一部分大于基准值，然后对两个子数组分别进行递归排序，最终实现整个数组的排序。

下面是一个用C语言编写的快速排序程序的示例：

#include <stdio.h>

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = low - 1;

    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (arr[j] < pivot) {
            i++;
            swap(&arr[i], &arr[j]);
        }
    }
    swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
    return i + 1;
}

void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pivotIdx = partition(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, pivotIdx - 1);
        quickSort(arr, pivotIdx + 1, high);
    }
}

int main() {
    int arr[] = {7, 2, 9, 3, 6, 1, 5, 8, 4};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("排序前的数组：");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    quickSort(arr, 0, n - 1);

    printf("\n排序后的数组：");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    return 0;
}

以上程序实现了快速排序算法。首先定义了一个用于交换数组元素的辅助函数swap，然后定义了一个用于将数组分区的函数partition。在partition函数中，选择最后一个元素作为基准值，然后通过比较和交换操作，将小于基准值的元素放在基准值左侧，大于基准值的元素放在基准值右侧，并返回基准值的索引。最后，在quickSort函数中，根据基准值的索引，将数组分为两部分，分别对这两个子数组进行递归排序。

在main函数中，定义了一个示例数组arr，并根据数组的长度确定排序的范围。首先打印未排序的数组，然后调用quickSort函数进行排序，最后打印排序后的数组。运行程序，可以看到输出结果为：1 2 3 4 5 6 7 8 9，即为排序后的数组。

### 回答3：
快速排序是一种常见的排序算法，它采用分治的思想来实现排序。下面是一个用C语言编写的快速排序程序示例：

#include <stdio.h>

// 交换两个元素的值
void swap(int* a, int* b) {
    int t = *a;
    *a = *b;
    *b = t;
}

// 将数组分为两部分，并返回分割点下标
int partition(int arr[], int low, int high) {
    // 将最右边的元素作为基准值
    int pivot = arr[high];
    int i = (low - 1);

    for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
        // 如果当前元素小于或等于基准值，进行交换
        if (arr[j] <= pivot) {
            i++;
            swap(&arr[i], &arr[j]);
        }
    }

    // 将基准值放到正确的位置上
    swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
    return (i + 1);
}

// 实现快速排序
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        // 获取分割点下标
        int pi = partition(arr, low, high);

        // 对分割点左右两边的子数组进行递归排序
        quickSort(arr, low, pi - 1);
        quickSort(arr, pi + 1, high);
    }
}

// 打印数组元素
void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

// 测试快速排序程序
int main() {
    int arr[] = {10, 7, 8, 9, 1, 5};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  
    printf("排序前的数组： ");
    printArray(arr, n);

    quickSort(arr, 0, n - 1);

    printf("排序后的数组： ");
    printArray(arr, n);

    return 0;
}

这个程序中，我们首先定义了一个交换函数`swap`，用于交换两个元素的值。然后定义了一个分割函数`partition`，它选择一个基准值，将数组分为两部分，并返回基准值的下标。接着，我们实现了快速排序函数`quickSort`，通过递归调用`partition`函数来不断对子数组进行排序。最后，在`main`函数中，我们测试了这个快速排序程序，对一个示例数组进行排序，并打印出排序前后的结果。

快速排序的时间复杂度为O(nlogn)，是一种高效的排序算法。它通过不断地将数组分成较小的子数组，并递归地对子数组进行排序，从而实现了整个数组的排序。