数据结构学习day1 快速排序

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快速排序：

1. 设置变量i=0, j=N-1，设置关键数据，也就是比较的数据key,key可以随便取，也可以取key=A[0]

2. 从j开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]的值赋给A[i]；

3. 从i开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]的值赋给A[j]；

4. 重复第2、3步，直到i=j； (2,3步中，没找到符合条件的值，即2中A[j]不小于key,3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）

演示：

第一步：设置i,j和key

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
2	7	5	6	0	8	4	1	9	3

i=0, j=9, key=2

第二步：j从后向前搜索，找到第一个小于2的值1，交换

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	7	5	6	0	8	4	2	9	3

i=0, j=7, key=2

第三步：i从前向后搜索，找到第一个大于2的值7，交换

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	2	5	6	0	8	4	7	9	3

i=1, j=7, key=2

重复第二步，j从后向前搜索

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	0	5	6	2	8	4	7	9	3

i=1, j=4, key=2

重复第三步，i从前向后搜索

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	0	2	6	5	8	4	7	9	3

i=2, j=4, key=2

重复第二步，j从后向前搜索，此时i=j=2

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	0	2	6	5	8	4	7	9	3

第四步：将key左边和右边的再分别进行以上步骤排序，直到最终排好

C++实现：

#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)*/

python实现

def quick_sort(data):    
    """快速排序"""    
    if len(data) >= 2:  # 递归入口及出口        
        mid = data[len(data)//2]  # 选取基准值，也可以选取第一个或最后一个元素        
        left, right = [], []  # 定义基准值左右两侧的列表        
        data.remove(mid)  # 从原始数组中移除基准值        
        for num in data:            
            if num >= mid:                
                right.append(num)            
            else:                
                left.append(num)        
        return quick_sort(left) + [mid] + quick_sort(right)    
    else:        
        return data

数据结构学习day1 快速排序

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