请用c++帮我写一段快排代码,并帮我讲解下实现逻辑
时间: 2024-10-12 21:05:02 浏览: 34
当然可以。以下是使用 C++ 编写的快速排序算法示例:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
// 交换两个元素的值
void swap(int* a, int* b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
// 选择枢轴并分割数组
int partition(int arr[], int low, int high) {
int pivot = arr[high]; // 通常选择最后一个元素作为枢轴
int i = (low - 1); // Index of smaller element
for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
if (arr[j] < pivot) {
i++; // increment index of smaller element
swap(&arr[i], &arr[j]);
}
}
swap(&arr[i + 1], &arr[high]); // Put the pivot in its correct place
return (i + 1);
}
// 快速排序函数
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
if (low < high) {
// pi is partitioning index, arr[p] is now at right place
int pi = partition(arr, low, high);
// Separately sort elements before and after partition
quickSort(arr, low, pi - 1);
quickSort(arr, pi + 1, high);
}
}
// 测试快速排序
int main() {
int data[] = {9, 7, 5, 11, 12, 2, 14, 3, 10};
int n = sizeof(data) / sizeof(data[0]);
cout << "Original array: ";
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << data[i] << " ";
quickSort(data, 0, n - 1);
cout << "\nSorted array: ";
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << data[i] << " ";
return 0;
}
```
**实现逻辑详解**:
1. **选择枢轴**:我们通常会选择数组的最后一个元素作为枢轴(`pivot = arr[high]`),然后遍历数组,将小于枢轴的元素放到枢轴的左侧。
2. **分区**:通过 `partition` 函数找到枢轴的最终位置 `pi`,所有比枢轴小的元素都在它的左边,大的在右边。这里涉及到双指针技术,一个指针 `i` 遍历数组查找合适的位置,另一个指针 `j` 执行比较。
3. **递归调用**:由于数组已经按照枢轴进行了初步划分,所以我们对左右两部分(包括枢轴)分别递归地应用快速排序,直到整个数组有序。
这就是快速排序的基本思想和实现过程。
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