C版数组快速排序算法

ling-diary 2021-12-19 原文

C语言实现的数组快速排序算法。

1.实现思路（参见百度百科）

设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。

一趟快速排序的算法是：

1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；

2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；

3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j–)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；

4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；

5）重复第3、4步，直到i=j；

(3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4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）。

2.我的实现

#include <stdio.h>
int sort(int i,int j,int *arr){
    int k = i;
    while(i < j){
        while(k < j){
            //注意处理等值的情况，这里将等值置于大堆
            if(*(arr+k) <= *(arr+j)){
                j--;
            }else{
                int tmp = *(arr+j);
                *(arr+j) = *(arr+k);
                *(arr+k) = tmp;
                k = j;
            }
        }
        while(k > i){
            if(*(arr+k) > *(arr+i)){
                i++;
            }else{
                int tmp = *(arr+i);
                *(arr+i) = *(arr+k);
                *(arr+k) = tmp;
                k = i;
            }
        }
    }
    return k;
}
//快速排序入口函数
//i 数组区间开始下标
//j 数组区间结束下标
void qsort(int i,int j,int * arr){
    if(i < j){
        //这里完成一趟排序，将arr[k]置于正确位置
        k = sort(i,j,arr);
        //这里处理arr[k]左侧区间
        if(k > i){
            qsort(i,k-1,arr);
        }
        //这里处理arr[k]右侧区间
        if(k < j){
            qsort(k+1,j,arr);
        }
    }
}
void printArr(int * arr,int count){
    int i;
    for(i=0; i<=count;++i){
        printf("%5d",*(arr+i));
    }
    printf("\n");
}
int main(int argc,char * argv){
    int arr[6] = {6,2,6,3,8,9};
    int i=0,j=5;
    printArr(arr,j);
    qsort(0,j,arr);
    printArr(arr,j);
}