快速排序演算法QuickSort（二）

1.說明

這個快速排序演算法是對前面的 快速排序演算法QuickSort  一種改進。

只是修改了int Partition(int arry[],int start,int end)這個方法。

2.思路

仔細觀察我們可以發現，我們前面Partition方法中，都需要swap(arry,start,end)， 但是這一步中有些步驟是可以省略的。 

在（<-end）過程中，碰到第一個小於等於pivot的元素時，只需要進行一次賦值arry[start]=arry[end]; 因為當前的arry[start]是值就是pivot ；

在（start->）過程中，碰到第一個大於等於pivot的元素之，只需要進行一次賦值arry[end]=arry[start]; 因為當前的arry[end]的值就是pivot的值。

整個過程中，不是start就是end指向pivot所儲存的單元 ，所以在整個過程中，pivot沒有必要每次通過swap來儲存，只需要在最後找到pivotkey的時候， 令arry[pivotkey]=pivot即可。 

具體修改如下代碼執行個體。

3.改進的快速排序QuickSortView Code

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
using namespace std;
#define maxNum 100
/*
改進的int Partition(int arry[],int start,int end)
仔細觀察我們可以發現，我們前面Partition方法中，都需要swap(arry,start,end)，
但是這一步中有些步驟是可以省略的。
在（<-end）過程中，碰到第一個小於等於pivot的元素時，只需要進行一次賦值arry[start]=arry[end];
因為當前的arry[start]是值就是pivot
在（start->）過程中，碰到第一個大於等於pivot的元素之，只需要進行一次賦值arry[end]=arry[start];
因為當前的arry[end]的值就是pivot的值，
整個過程中，不是start就是end指向pivot所儲存的單元
所以在整個過程中，pivot沒有必要每次通過swap來儲存，只需要在最後找到pivotkey的時候，
令arry[pivotkey]=pivot即可。
*/
int Partition(int arry[],int start,int end)
{
//cout<<"軸心數組"<<endl;
//for(int i=start;i<=end;i++)
//    cout<<arry[i]<<" ";
//cout<<endl;
 int pivot=arry[start];
while(start<end)
    {
while(arry[end]>pivot&&start<end)
            end--;
        arry[start]=arry[end];
while(arry[start]<pivot&&start<end)
            start++;
        arry[end]=arry[start];
    }
    arry[start]=pivot;
/*cout<<"輸出軸心位置:"<<start<<endl;*/
return start;
}
void QSort(int arry[],int start,int end)
{
if(start<end)
    {
int pivotkey=Partition(arry,start,end);
        QSort(arry,start,pivotkey-1);
        QSort(arry,pivotkey+1,end);
    }
}
void QuickSort(int arry[],int len)
{
    QSort(arry,1,len);
}
void main()
{
int n;
int arry[maxNum]={0};
    srand(time(NULL));
    cout<<"輸入隨機數組長度n:"<<endl;
    cin>>n;
    cout<<"產生長度為"<<n<<"的100以內的隨機數組"<<endl;
    cout<<"排序前："<<endl;
for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        arry[i]=rand()%100;
        cout<<arry[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
    QuickSort(arry,n);
    cout<<"排序後："<<endl;
for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        cout<<arry[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
    system("pause");
}
/*
輸入隨機數組長度n:
10
產生長度為10的100以內的隨機數組
排序前：
91 67 99 37 40 70 49 71 43 42
排序後：
37 40 42 43 49 67 70 71 91 99
請按任意鍵繼續. . .
*/

PS：2012-5-4

今天發現以前一直以為對的快排寫錯了，因此沒有考慮需要排序的數相等的情況，如果排序的數組中有相同的數，那麼就會出現死迴圈，一直沒有結果，要做的修改就是修改Partition函數，修改以後如下：

View Code

int Partition(int arry[],int start,int end){    //cout<<"軸心數組"<<endl;    //for(int i=start;i<=end;i++)    //    cout<<arry[i]<<" ";    //cout<<endl; int pivot=arry[start];    while(start<end)    {        while(arry[end]>=pivot&&start<end)            end--;        arry[start]=arry[end];        while(arry[start]<=pivot&&start<end)            start++;        arry[end]=arry[start];    }    arry[start]=pivot;    /*cout<<"輸出軸心位置:"<<start<<endl;*/    return start;}

做的唯一修改就是將原來的arry[end]>pivot改為arry[end]>=pivot，arry[start]<pivot改為arry[start]<=pivot

快排練習（PS：2012-10-2）View Code

#include<iostream>#include<stdlib.h>using namespace std;int Partition(int arry[],int start,int end){    int pivot=arry[start];    while(start<end)    {        while(start<end&&arry[end]>=pivot)//找到第一個小於pivot的元素為止，如果arry[end]>=pivot則過濾掉            end--;        arry[start]=arry[end];        while(start<end&&arry[start]<=pivot)//找到第一個大於pivot的元素為止            start++;        arry[end]=arry[start];    }    arry[start]=pivot;    return start;//此時start=end，所以返回start跟返回end一樣。}void QuickSort(int arry[],int start,int end){    if(start>=end)        return;    int pivotkey=Partition(arry,start,end);    QuickSort(arry,start,pivotkey-1);    QuickSort(arry,pivotkey+1,end);}void PrintArry(int arry[],int len){    for(int i=0;i<len;i++)        cout<<arry[i]<<" ";    cout<<endl;}int main(){    int arry[]={1,2,3,2,2,2,5,4,2};    int len=sizeof(arry)/sizeof(int);//求數組長度    QuickSort(arry,0,len-1);//快排    PrintArry(arry,len);//列印數組    system("pause");    return 0;}