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2024年2月19日发(作者:出access deny怎么办)
c语言中快速排序函数
快速排序是C语言中最常用的排序算法之一。它的目标是将一个数组按照从小到大排序。快速排序本质上是一个递归排序算法,它将一个大问题分解成了许多小问题。
下面,我们将逐步讲解C语言中快速排序函数的实现细节。
1. 算法原理
快速排序算法基于分治的思想。具体来说,它的基本思路是选择一个元素,称为“主元”,然后将数组中小于主元的元素移动到主元左边,大于主元的元素移动到主元右边。这种分组操作称为“分区”。
随后,在主元左边和右边分别执行递归排序,直到全部元素有序。
2. 算法实现
首先,我们应该为快速排序函数提供两个参数:数组名和数组大小。
```c
void quicksort(int *arr, int size) { ... }
```
在函数内部,我们需要选择主元以及实现分区。下面是一个常用的主元选择方法:选取数组中间的元素。
```c
int pivot = arr[size/2];
```
然后,我们需要将数组分为小于主元和大于主元的两部分。具体来说,我们可以使用两个“指针”,一个指向数组的头部,一个指向尾部。从头部开始,如果元素比主元小,就向右移动指针;从尾部开始,如果元素比主元大,就向左移动指针。当两个指针相遇时,整个数组就被分成了两个部分。
```c
int left = 0, right = size - 1;
while (left <= right) {
while (arr[left] < pivot)
left++;
while (arr[right] > pivot)
right--;
if (left <= right) {
int temp = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = temp;
left++;
right--;
}
}
```
最后,我们需要分别对两个部分递归排序。
```c
if (right > 0)
quicksort(arr, right+1);
if (left < size-1)
quicksort(&arr[left], size-left);
```
3. 示例代码
为了完整地展示快速排序函数的实现细节,下面是一段完整的示例代码:
```c
#include
void quicksort(int *arr, int size) {
if (size <= 1)
return;
int pivot = arr[size/2];
int left = 0, right = size - 1;
while (left <= right) {
while (arr[left] < pivot)
left++;
while (arr[right] > pivot)
right--;
if (left <= right) {
int temp = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = temp;
left++;
right--;
}
}
if (right > 0)
quicksort(arr, right+1);
if (left < size-1)
quicksort(&arr[left], size-left);
}
int main() {
int arr[] = {4, 7, 1, 3, 9, 2, 8, 5, 6};
int size = sizeof(arr) / sizeof(int);
quicksort(arr, size);
printf("Sorted array: ");
for (int i = 0; i < size; i++)
printf("%d ", arr[i]);
printf("n");
return 0;
}
```
4. 总结
快速排序是C语言中最常用的排序算法之一。它的基本思路是选
择一个元素作为主元,然后将数组分为小于主元和大于主元的两部分,分别对两部分递归排序,直到全部元素有序。在实现快速排序函数时,我们需要为函数提供两个参数:数组名和数组大小。然后,我们需要选择主元以及实现分区、递归排序等细节。最终,我们将完成一个高效、简洁的快速排序函数。
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