在快速排序中,记录的比较和交换是从两端向中间进行的,关键字较大的记 录一次就能交换到后面单元,关键字较小的记录一次就能交换到前面单元,记录 每次移动的距离较大,因而总的比较和移动次数较少。用c语言
时间: 2024-09-19 12:10:24 浏览: 55
数据结构课件:第10章 排序1插入排序和交换排序.pptx
在快速排序算法中,它采用了一种分而治之的思想。其基本步骤是选择一个基准元素(通常是数组的第一个元素或最后一个元素),然后将数组分为两部分,一部分包含所有小于基准的元素,另一部分包含所有大于基准的元素。这个过程通过一趟从左到右、再从右到左的扫描完成。
开始时,两个指针分别指向数组的首尾。比较两个指针所指向的元素,如果左边的元素大于基准,则交换它们;反之,如果右边的元素小于基准,也进行交换。这样,每一轮比较都会使得基准左侧的元素都比它小,右侧的元素都比它大。当左右指针相遇时,就找到了一个分割点,这时基准元素的位置就被确定了。
这种策略使得每一次划分都能减少数组的一半大小,因此平均时间复杂度可以达到O(n log n)。然而,最坏情况下(如数组已经有序或者完全逆序),快速排序的时间复杂度会退化为O(n^2)。快速排序是一种原地排序算法,不需要额外的空间,仅依赖于交换操作(即比较和交换)。下面是简单的C语言代码实现:
```c
void quicksort(int arr[], int low, int high) {
if (low < high) {
int pivot = partition(arr, low, high); // 分区函数
quicksort(arr, low, pivot - 1); // 对左半部分递归排序
quicksort(arr, pivot + 1, high); // 对右半部分递归排序
}
}
int partition(int arr[], int low, int high) {
int pivot = arr[high]; // 通常选择右端点作为基准
int i = (low - 1);
for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
if (arr[j] < pivot) {
i++;
swap(&arr[i], &arr[j]);
}
}
swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
return (i + 1);
}
```
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