参考博客：https://www.cnblogs.com/sjy123/p/3287817.html
参考博客：https://blog.csdn.net/superlc320/article/details/18624897
一、算法思想
（1）要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。
一趟快速排序的算法是：
1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；
2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；
3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；
4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；
5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。
二、算法演示
三、手工实现
void sort(int *a, int left, int right)
{
if(left >= right)/*如果左边索引大于或者等于右边的索引就代表已经整理完成一个组了*/
{
return ;
}
int i = left;
int j = right;
int key = a[left];
while(i < j) /*控制在当组内寻找一遍*/
{
while(i < j && key <= a[j])
/*而寻找结束的条件就是，1，找到一个小于或者大于key的数（大于或小于取决于你想升
序还是降序）2，没有符合条件1的，并且i与j的大小没有反转*/
{
j--;/*向前寻找*/
}
a[i] = a[j];
/*找到一个这样的数后就把它赋给前面的被拿走的i的值（如果第一次循环且key是
a[left]，那么就是给key）*/
while(i < j && key >= a[i])
/*这是i在当组内向前寻找，同上，不过注意与key的大小关系停止循环和上面相反，
因为排序思想是把数往两边扔，所以左右两边的数大小与key的关系相反*/
{
i++;
}
a[j] = a[i];
}
a[i] = key;/*当在当组内找完一遍以后就把中间数key回归*/
sort(a, left, i - 1);/*最后用同样的方式对分出来的左边的小组进行同上的做法*/
sort(a, i + 1, right);/*用同样的方式对分出来的右边的小组进行同上的做法*/
/*当然最后可能会出现很多分左右，直到每一组的i = j 为止*/
}#include <iostream>
using namespace std;
void Qsort(int a[], int low, int high)
{
if(low >= high)
{
return;
}
int first = low;
int last = high;
int key = a[first];/*用字表的第一个记录作为枢轴*/
while(first < last)
{
while(first < last && a[last] >= key)
{
--last;
}
a[first] = a[last];/*将比第一个小的移到低端*/
while(first < last && a[first] <= key)
{
++first;
}
a[last] = a[first];
/*将比第一个大的移到高端*/
}
a[first] = key;/*枢轴记录到位*/
Qsort(a, low, first-1);
Qsort(a, first+1, high);
}
int main()
{
int a[] = {57, 68, 59, 52, 72, 28, 96, 33, 24};
Qsort(a, 0, sizeof(a) / sizeof(a[0]) - 1);/*这里原文第三个参数要减1否则内存越界*/
for(int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++)
{
cout << a[i] << "";
}
return 0;
}/*参考数据结构p274(清华大学出版社，严蔚敏)*/** 关于快排的一些小问题 **
1.快排是不稳定的,这个不稳定一个表现在其使用的时间是不确定的,最好情况(O(n))和最
坏情况(O(n^2))差距太大,我们一般说的O(nlog(n))都是指的是其平均时间.
2.快排是不稳定的,这个不稳定表现在如果相同的比较元素,可能顺序不一样,假设我们有
这样一个序列,3,3,3,但是这三个3是有区别的,我们标记为3a,3b,3c,快排后的结果不一定
就是3a,3b,3c这样的排列,所以在某些特定场合我们要用结构体来使其稳定(No.6的例子就
是说明这个问题的)
3.快排的比较函数的两个参数必须都是const void *的,这个要特别注意,写a和b只是我的
个人喜好,写成cmp也只是我的个人喜好.推荐在cmp里面重新定义两个指针来强制类型转换,
特别是在对结构体进行排序的时候
4.快排qsort的第三个参数,那个sizeof,推荐是使用sizeof(s[0])这样,特别是对结构体,
往往自己定义2*sizeof(int)这样的会出问题,用sizeof(s[0)既方便又保险
5.如果要对数组进行部分排序,比如对一个s[n]的数组排列其从s[i]开始的m个元素,只需要
在第一个和第二个参数上进行一些修改:qsort(&s[i],m,sizeof(s[i]),cmp);
四、常用实现
（一）C/C++中的qsort()函数及其cmp()
功 能： 使用快速排序例程进行排序
头文件：stdlib.h
函数原型：
void __cdecl qsort (
void *base,
size_t num,
size_t width,
int (__cdecl *comp)(const void *, const void *)
)参数说明：
1. base指向待排序数组的首地址。一般情况下，base就是数组的名字。
2. num为数组中待排序元素的数量。
3. width为数组中每个元素的大小，以字节为单位。一般为 sizeof(ElemType);
4. comp为指向比较函数的指针，用于确定排序的顺序。一般为cmp;
cmp函数（默认由小到大进行排序）
int cmp(const void *a, const void *b)
返回正数就是说 cmp 传入参数第一个要放在第二个后面, 负数就是传入参数第一个要放第二个前面, 如果是 0, 那就无所谓谁前谁后..
（1）对于int类整型数组
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int s[10000],n,i;
int cmp(const void *a, const void *b)
{
return(*(int *)a-*(int *)b);
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int s[10000],n,i;
int cmp(const void *a, const void *b)
{
return(*(int *)a-*(int *)b);//从小到大排序，把a，b位置反过来就是从大到小
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&s[i]);
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",s[i]);
return(0);
}
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&s[i]);
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",s[i]);
return(0);
}对double型数组排序,原理同int
这里做个注释,本来是因为要判断如果a==b返回0的,但是严格来说,两个double数是不可能相等的,只能说fabs(a-b)<1e-20之类的这样来判断,所以这里只返回了1和-1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
double s[1000];
int i,n;
int cmp(const void * a, const void * b)
{
return((*(double*)a-*(double*)b>0)?1:-1);
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++) scanf("%lf",&s[i]);
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++) printf("%lf ",s[i]);
return(0);
}对一个字符数组排序.原理同int
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
char s[10000],i,n;
int cmp(const void *a,const void *b)
{
return(*(char *)a-*(char *)b);
}
int main()
{
scanf("%s",s);
n=strlen(s);
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
printf("%s",s);
return(0);
}No.5.对结构体排序
注释一下.很多时候我们都会对结构体排序,比如校赛预选赛的那个樱花,一般这个时候都在
cmp函数里面先强制转换了类型,不要在return里面转,我也说不清为什么,但是这样程序会
更清晰,并且绝对是没错的. 这里同样请注意double返回0的问题
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct node
{
double date1;
int no;
} s[100];
int i,n;
int cmp(const void *a,const void *b)
{
struct node *aa=(node *)a;
struct node *bb=(node *)b;
return(((aa->date1)>(bb->date1))?1:-1);
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++)
{
s[i].no=i+1;
scanf("%lf",&s[i].date1);
}
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++) printf("%d %lf\n",s[i].no,s[i].date1);
return(0);
}No.6.对结构体排序.加入no来使其稳定(即data值相等的情况下按原来的顺序排)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct node
{
double date1;
int no;
} s[100];
int i,n;
int cmp(const void *a,const void *b)
{
struct node *aa=(node *)a;
struct node *bb=(node *)b;
if(aa->date1!=bb->date1)
return(((aa->date1)>(bb->date1))?1:-1);
else
return((aa->no)-(bb->no));
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++)
{
s[i].no=i+1;
scanf("%lf",&s[i].date1);
}
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++) printf("%d %lf\n",s[i].no,s[i].date1);
return(0);
}No.7.对字符串数组的排序(char s[][]型)
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
char s[100][100];
int i,n;
int cmp(const void *a,const void *b)
{
return(strcmp((char*)a,(char*)b));
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++) scanf("%s",s[i]);
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++) printf("%s\n",s[i]);
return(0);
}
No.8.对字符串数组排序(char *s[]型)
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
char *s[100];
int i,n;
int cmp(const void *a,const void *b)
{
return(strcmp(*(char**)a,*(char**)b));
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++)
{
s[i]=(char*)malloc(sizeof(char*));
scanf("%s",s[i]);
}
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++) printf("%s\n",s[i]);
return(0);
}9、计算几何中求凸包的cmp
int cmp(const void *a, const void *b)
{
TPoint *c = (TPoint *)a;
TPoint *d = (TPoint *)b;
double k = multi(*c, *d, point[0]); //p0c×p0d (若>0 说明c的极角小于d, 若<0, c的极角大于d)
if( k< 0) return 1; // 若前面的大于后面的，返回1--- 表示升序(交换)
else if(k == 0 && distance(*c, point[0]) >= distance(*d, point[0]))
return 1; // 把距离远的丢在后面,这么做扫描时才可以删掉近的
else return -1;
}