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快速排序是編程中經常使用到的一種排序方法。可是很多朋友對快速排序有畏難情緒,認為快速排序使用到了遞歸,是一種非常復雜的程序,其實未必如此。只要我們使用好了方法,就可以自己實現快速排序。
首先,我們復習一下,快速排序的基本步驟是什麼:
1、 判斷輸入參數的合法性
2、把數組的第一個數據作為比較的原點,比該數據小的數據排列在左邊,比該數據大的數據排列在右邊
3、按照(2)的方法分別對左邊的數組和右邊的數據進行和(2)一樣的數據排列
那麼實際編寫代碼中,應該怎麼做呢?
a)首先,判斷數據的合法性?
void quick_sort(int array[], int length)
{
int median = 0;
if(NULL == array || 0 == length)
return;
_quick_sort(array, 0, length -1);
}
void quick_sort(int array[], int length)
{
int median = 0;
if(NULL == array || 0 == length)
return;
_quick_sort(array, 0, length -1);
}
b)尋找中間數,分別對左邊和右邊的數據進行排序
void _quick_sort(int array[], int start, int end)
{
int middle;
if(start >= end)
return;
middle = get_middle(array, start, end);
_quick_sort(array, start, middle -1);
_quick_sort(array, middle + 1, end);
}
void quick_sort(int array[], int length)
{
int median = 0;
if(NULL == array || 0 == length)
return;
_quick_sort(array, 0, length-1);
}
void _quick_sort(int array[], int start, int end)
{
int middle;
if(start >= end)
return;
middle = get_middle(array, start, end);
_quick_sort(array, start, middle -1);
_quick_sort(array, middle + 1, end);
}
void quick_sort(int array[], int length)
{
int median = 0;
if(NULL == array || 0 == length)
return;
_quick_sort(array, 0, length-1);
} c)那麼這裡的中間數應該怎麼安排呢?
int get_middle(int array[], int start, int end)
{
int front = 0;
int tail = end - start;
int value = array[start];
int length = end - start + 1;
int loop = start + 1;
while(loop <= end){
if(array[loop] < value){
gQuickSort[front] = array[loop];
front ++;
}else{
gQuickSort[tail] = array[loop];
tail --;
}
loop ++;
}
gQuickSort[front] = value;
memmove(&array[start], gQuickSort, sizeof(int) * (length));
return start + front ;
}
int get_middle(int array[], int start, int end)
{
int front = 0;
int tail = end - start;
int value = array[start];
int length = end - start + 1;
int loop = start + 1;
while(loop <= end){
if(array[loop] < value){
gQuickSort[front] = array[loop];
front ++;
}else{
gQuickSort[tail] = array[loop];
tail --;
}
loop ++;
}
gQuickSort[front] = value;
memmove(&array[start], gQuickSort, sizeof(int) * (length));
return start + front ;
}
注意:這裡gQuickSort是一個全局數組,主要是為了作為排序的臨時數組使用,實際環境中大家可以靈活運用各種方法。
d)基本的快速排序就完成了,那我們怎麼測試呢?我們可以編寫幾個簡單的測試用例?
static void test1()
{
int array[] = {1};
quick_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));
}
static void test2()
{
int array[] = {2, 1};
quick_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));
assert(1 == array[0]);
assert(2 == array[1]);
}
static void test3()
{
int array[] = {4, 3, 2,1};
quick_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));
assert(1 == array[0]);
assert(2 == array[1]);
assert(3 == array[2]);
assert(4 == array[3]);
}
static void test4()
{
int array[] = {3, 2, 1};
quick_sort(array, sizeof(array)/sizeof(int));
assert(1 == array[0]);
assert(2 == array[1]);
assert(3 == array[2]);
}