快速排序partition

快速排序是一种基于分治思想的排序算法，其核心操作是partition操作。partition操作会从一个数组中选择一个元素作为基准值，然后将数组中的其他元素按照大小关系分成两个部分，一部分比基准值小，一部分比基准值大。

partition操作的具体实现方法有很多种，其中一种比较常用的方法是挖坑填数法。算法流程如下：

1. 选取数组中的一个元素作为基准值，通常选择第一个或最后一个元素。

2. 定义两个指针i和j，分别从数组的左右两端开始扫描。

3. 从右端开始扫描，找到第一个小于基准值的元素，将其填入左端的坑中，同时i指针向右移动一位。

4. 从左端开始扫描，找到第一个大于基准值的元素，将其填入右端的坑中，同时j指针向左移动一位。

5. 重复步骤3和4，直到i和j相遇。

6. 将基准值填入最后一个坑中，这样就完成了一次partition操作。

7. 对于分成的两个部分，分别递归进行partition操作。

快速排序的时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(1)。

相关问题

快速排序 partition

快速排序是一种常用的排序算法，其核心思想是分治和递归。在快速排序中，需要用到一个关键的操作——partition，即将一个序列分成两部分，使得左边的元素都小于右边的元素。

partition操作可以通过以下步骤实现：

1. 选择一个元素作为pivot，一般选择第一个或最后一个元素。
2. 设置两个指针i和j，分别从序列的左右两端开始。
3. 从左向右扫描，找到第一个大于等于pivot的元素，记录其位置为i。
4. 从右向左扫描，找到第一个小于等于pivot的元素，记录其位置为j。
5. 如果i<j，则交换位置i和位置j的元素。
6. 重复步骤3到5，直到i>=j。
7. 将pivot元素和位置j的元素交换。

经过partition操作后，序列被分成了左右两部分，其中左边的元素都小于pivot，右边的元素都大于pivot。然后再对左右两部分分别进行递归排序，最终得到一个有序序列。

c++ partition快速排序代码

下面是一个使用partition函数实现快速排序的C++代码示例：

#include <iostream>
#include <vector>

int partition(std::vector<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++;
            std::swap(arr[i], arr[j]);
        }
    }
    std::swap(arr[i + 1], arr[high]);
    return i + 1;
}

void quickSort(std::vector<int>& arr, int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pivot = partition(arr, low, high);

        quickSort(arr, low, pivot - 1);
        quickSort(arr, pivot + 1, high);
    }
}

int main() {
    std::vector<int> arr = {10, 7, 8, 9, 1, 5};
    int n = arr.size();

    quickSort(arr, 0, n - 1);

    std::cout << "Sorted array: \n";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        std::cout << arr[i] << " ";
    }
    return 0;
}

这段代码使用了partition函数来选择一个枢纽元素，并通过将较小的元素放在其左侧、较大的元素放在其右侧的方式，将数组分割成两个部分。然后，对这两个部分递归地进行快速排序，直到整个数组有序。

注意：此代码示例仅用于演示快速排序的实现方式，并不是最优化的算法实现。在实际应用中，你可能需要考虑对算法进行改进以提高性能和处理边界情况。