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1、快速排序方法
采用分而治之的方法：从待排序元素随机找到一个，以它为中间点，将所有比它大的放在一边，所有比它小的放在另一边，然后每一边在执行和上面相同的步骤。选取中间点（pivot）很关键，如果碰到和pivot相同的元素则停下来交换。
如果数据规模较小：小规模数据的快速排序可能还没有简单排序快，所以可以在程序中设定一个cutoff（阈值），大于它用快速排序，小于它则用简单排序方法比如插入排序。简单排序算法的实现可以参考这篇文章：http://blog.csdn.net/tech_pro/article/details/78016096。
2、具体实现
2.1 算法实现
/* 定义快速排序 */
void Quick_Sort(ElementType A[],int N)
{
Quicksort( A, 0, N-1 );
}/* 用递归实现，快速排序的核心 */
static void Quicksort( ElementType A[], int Left, int Right )
{
int i, j;
ElementType Pivot;
int Cutoff = 100;
if(Cutoff <= Right-Left)
{
Pivot = Median3( A, Left, Right );
i = Left;
j = Right - 1;
for( ; ; )
{
while ( A[ ++i ] < Pivot );
while ( A[ --j ] > Pivot );
if ( i < j )
Swap( &A[i], &A[j] );
else
break;
}
Swap( &A[i], &A[ Right-1 ] );
Quicksort( A, Left, i-1 );
Quicksort( A, i+1, Right );
}
else
{
Insertion_Sort(A+Left, Right-Left+1);
}
}/* 求中间点pivot，取传入数组的头、中、尾的中位数 */
static ElementType Median3( ElementType A[], int Left, int Right )
{
int Center = ( Left + Right ) / 2;
/* 目标: A[ Left ] <= A[ Center ] <= A[ Right ] */
if ( A[ Left ] > A[ Center ] )
Swap( &A[ Left ], &A[ Center ] );
if ( A[ Left ] > A[ Right ] )
Swap( &A[ Left ], &A[ Right ] );
if ( A[ Center ] > A[ Right ] )
Swap( &A[ Center ], &A[ Right ] );
Swap( &A[ Center ], &A[ Right-1 ] ); /* 将pivot藏到右边*/
return A[ Right-1 ];
}
2.2 完整示例代码
/* 快速排序 */
#include <stdio.h>
/* 定义一些辅助数据结构或者类型 */
typedef int ElementType;
/* 定义一个用于交换的函数 */
static void Swap(ElementType *a, ElementType *b)
{
ElementType temp;
temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
/* 插入排序，从小到大排序， */
void Insertion_Sort( ElementType A[], int N )
{
int i, P;
ElementType Tmp;
for ( P=1; P<N; P++ )
{
Tmp = A[P]; /* 从第二个元素开始插入*/
for ( i=P; i>0 && A[i-1]>Tmp; i-- )
A[i] = A[i-1]; /* 移出空位*/
A[i] = Tmp; /* 把后续数据插入到合适的位置上去*/
}
}
/* 求中间点pivot，取传入数组的头、中、尾的中位数 */
static ElementType Median3( ElementType A[], int Left, int Right )
{
int Center = ( Left + Right ) / 2;
/* 目标: A[ Left ] <= A[ Center ] <= A[ Right ] */
if ( A[ Left ] > A[ Center ] )
Swap( &A[ Left ], &A[ Center ] );
if ( A[ Left ] > A[ Right ] )
Swap( &A[ Left ], &A[ Right ] );
if ( A[ Center ] > A[ Right ] )
Swap( &A[ Center ], &A[ Right ] );
Swap( &A[ Center ], &A[ Right-1 ] ); /* 将pivot藏到右边*/
return A[ Right-1 ];
}
/* 用递归实现，快速排序的核心 */
static void Quicksort( ElementType A[], int Left, int Right )
{
int i, j;
ElementType Pivot;
int Cutoff = 100;
if(Cutoff <= Right-Left)
{
Pivot = Median3( A, Left, Right );
i = Left;
j = Right - 1;
for( ; ; )
{
while ( A[ ++i ] < Pivot );
while ( A[ --j ] > Pivot );
if ( i < j )
Swap( &A[i], &A[j] );
else
break;
}
Swap( &A[i], &A[ Right-1 ] );
Quicksort( A, Left, i-1 );
Quicksort( A, i+1, Right );
}
else
{
Insertion_Sort(A+Left, Right-Left+1);
}
}
/* 定义快速排序 */
void Quick_Sort(ElementType A[],int N)
{
Quicksort( A, 0, N-1 );
}
int main()
{
int i;
ElementType temp;
ElementType array[10];
printf("Input 10 numbers : ");
for(i = 0; i < 10; i++)
{
scanf("%d", &temp);
array[i] = temp;
}
/* 原始数据输出 */
printf("***********************************Origin************************************\n");
for(i = 0; i < 10; i++)
printf("%d ", array[i]);
printf("\n");
/* 快速排序后输出 */
printf("***********************************Quick*************************************\n");
Quick_Sort(array, sizeof(array)/sizeof(array[0]));
for(i = 0; i < 10; i++)
printf("%d ", array[i]);
printf("\n");
return 0;
}