快速排序算法实现与分析

"快速排序是一种高效的排序算法，由C语言实现。该程序通过递归调用quickSort函数，对输入的整数数组进行排序。它使用分治策略，选取一个基准值(ch)，将数组分为两部分，使得一部分的元素都小于基准值，另一部分的元素都大于或等于基准值。在主函数main中，用户可以输入要排序的数字数组的长度，然后程序会打印排序前后的数组。" 快速排序是一种基于比较的排序算法，由英国计算机科学家C.A.R. Hoare在1960年提出。它的基本思想是分而治之。在快速排序的过程中，首先选择一个基准值，然后通过一趟排序将待排序序列分割成两部分，其中一部分的所有数据都比另一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。 快速排序的主要步骤如下： 1. **选择基准值**：通常选择数组的第一个元素作为基准值(ch)。 2. **分区操作**：从数组的最后一个元素开始向前扫描，找到第一个小于基准值的元素，将其与基准值交换位置；再从数组的第一个元素开始向后扫描，找到第一个大于等于基准值的元素，将其与基准值交换位置。这样，基准值就位于了其最终排序的位置，数组被分为两个子数组，左边的元素都小于基准值，右边的元素都大于等于基准值。 3. **递归排序**：对左右两个子数组分别进行快速排序，直到所有元素都有序。 在提供的代码中，`quickSort`函数实现了快速排序的核心逻辑。函数接受四个参数：要排序的数组指针`arr`、起始下标`startPos`、结束下标`endPos`以及一个整型变量`t`。当`t==0`时，表示按升序排序；否则，表示按降序排序。`main`函数中，用户输入数组长度并读取数组元素，然后调用`quickSort`对数组进行排序，并在排序前后打印数组，方便查看结果。 快速排序的平均时间复杂度为O(n log n)，在最坏的情况下（如输入已经完全排序或逆序），时间复杂度退化为O(n^2)。然而这种情况在实际应用中较少出现，因此快速排序通常被认为是效率较高的排序算法之一。