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一步一步写算法(之快速排序)-多极客编程_一步算法和两步算法


    快速排序是编程中经常使用到的一种排序方法。可是很多朋友对快速排序有畏难情绪,认为快速排序使用到了递归,是一种非常复杂的程序,其实未必如此。只要我们使用好了方法,就可以自己实现快速排序。

    首先,我们复习一下,快速排序的基本步骤是什么:

    1、 判断输入参数的合法性

    2、把数组的第一个数据作为比较的原点,比该数据小的数据排列在左边,比该数据大的数据排列在右边

    3、按照(2)的方法分别对左边的数组和右边的数据进行和(2)一样的数据排列

    那么实际编写代码中,应该怎么做呢?

    a)首先,判断数据的合法性?

void quick_sort(int array[], int length)
{
int median = 0;
if(NULL == array || 0 == length)
return;

_quick_sort(array, 0, length -1);
}

    

b)寻找中间数,分别对左边和右边的数据进行排序

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);
}

    

c)那么这里的中间数应该怎么安排呢?

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 ;
}

    注意:这里gQuickSort是一个全局数组,主要是为了作为排序的临时数组使用,实际环境中大家可以灵活运用各种方法。   

 d)基本的快速排序就完成了,那我们怎么测试呢?我们可以编写几个简单的测试用例?

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]);
}


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