C语言实现快速排序详解及代码示例
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更新于2024-08-03
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快速排序是一种高效的排序算法,它采用分治法的思想,将大问题分解成小问题来解决。在C语言中,快速排序通常被实现为递归函数,以提高代码的可读性和理解性。本篇文章提供了C语言代码实现快速排序的完整示例。
首先,我们来看一下代码的关键部分:
1. **定义**:
- `#include<stdio.h>` 和 `#include<stdlib.h>`:包含了C标准库中的头文件,`stdio.h`用于输入输出操作,`stdlib.h`则提供了内存管理函数如`malloc`和`free`。
2. **宏定义**:
- `#define N 10`:这是一个常量,表示数组a的大小,这里设定为10,实际应用时可以修改为任意长度的数组。
3. **快速排序函数**:
- `int quick_sort(int*a, int low, int high)`:这是快速排序的核心函数,接收一个整型数组`a`,两个索引`low`和`high`分别表示待排序区间的起始和结束位置。函数通过一趟排序将数组分割成两部分,使得左半部分的所有元素都比基准值小,右半部分的所有元素都比基准值大。
- 函数内部使用两个指针`i`和`j`,`i`从`low`开始,`j`从`high`开始,分别寻找比基准值`key`小和大的元素,并进行交换。当`i`和`j`相遇时,将基准值`key`放到正确的位置,然后递归地对左右两个子区间进行排序。
4. **主函数**:
- `int main()`:程序的入口点,创建了一个包含10个整数的数组`a`,并调用`quick_sort`函数对数组进行排序。首先打印排序前的数组,执行排序后再次打印排序后的数组,验证排序效果。
总结起来,本文档详细展示了如何在C语言中实现快速排序算法,包括函数定义、参数传递以及关键的分治过程。快速排序的时间复杂度平均为O(n log n),最坏情况下为O(n^2),但在实践中,由于其性能优良,是许多编程竞赛和实际项目中常用的排序算法之一。通过这个例子,读者可以了解快速排序的原理和C语言的实现技巧。
2017-05-08 上传
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