用C语言设计快速排序算法

快速排序是一种高效的排序算法，其基本思想是通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，使得其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，然后分别对这两部分继续进行排序，以达到整个序列有序的目的。

以下是用C语言实现快速排序算法的示例代码：

#include <stdio.h>

void quick_sort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pivot = arr[low];
        int i = low, j = high;
        while (i < j) {
            while (i < j && arr[j] > pivot) {
                j--;
            }
            if (i < j) {
                arr[i++] = arr[j];
            }
            while (i < j && arr[i] < pivot) {
                i++;
            }
            if (i < j) {
                arr[j--] = arr[i];
            }
        }
        arr[i] = pivot;
        quick_sort(arr, low, i - 1);
        quick_sort(arr, i + 1, high);
    }
}

int main() {
    int arr[] = { 5, 9, 3, 7, 2, 8, 4, 1, 6 };
    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    quick_sort(arr, 0, len - 1);
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

在上述代码中，`quick_sort()` 函数实现了快速排序算法。它接受三个参数：待排序的数组 `arr`，以及数组的起始位置 `low` 和结束位置 `high`。在函数内部，首先选取数组第一个元素作为枢轴元素 `pivot`，然后使用双指针分别从数组的两端向中间扫描，将大于枢轴元素的元素移到数组的右侧，将小于枢轴元素的元素移到数组的左侧，最终将枢轴元素插入到数组的中间位置，完成一趟排序。然后递归调用 `quick_sort()` 函数对左右两部分分别进行排序，直到整个数组有序为止。

在 `main()` 函数中，我们定义了一个待排序的数组 `arr`，然后调用 `quick_sort()` 函数对其进行排序，最后输出排序后的结果。