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C语言实现快速排序算法(附带源代码)_快速排序c语言代码

快速排序c语言代码

快速排序

在区间中随机挑选一个元素作基准,将小于基准的元素放在基准之前,大于基准的元素放在基准之后,再分别对小数区与大数区进行排序。

动态效果过程演示:

快速排序(Quick Sort)是一种常用的排序算法,它采用分治策略,将一个数组分成两个子数组,然后递归地对这两个子数组进行排序。以下是用 C 语言实现快速排序的示例代码:

  1. #include <stdio.h>
  2. // 交换数组中两个元素的位置
  3. void swap(int* a, int* b) {
  4. int temp = *a;
  5. *a = *b;
  6. *b = temp;
  7. }
  8. // 根据数组的最后一个元素将数组分成两部分,并返回分割点的索引
  9. int partition(int arr[], int low, int high) {
  10. int pivot = arr[high]; // 选择最后一个元素作为基准点
  11. int i = low - 1; // 初始化 i 为较小元素的索引
  12. for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
  13. // 如果当前元素小于或等于基准点,则交换 arr[i+1] 和 arr[j]
  14. if (arr[j] <= pivot) {
  15. i++;
  16. swap(&arr[i], &arr[j]);
  17. }
  18. }
  19. // 最后将基准点与 arr[i+1] 交换,使基准点左侧的元素都小于基准点,右侧的元素都大于基准点
  20. swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
  21. return i + 1;
  22. }
  23. // 快速排序函数
  24. void quickSort(int arr[], int low, int high) {
  25. if (low < high) {
  26. // 获取分割点的索引
  27. int pi = partition(arr, low, high);
  28. // 对分割点左右的子数组进行递归排序
  29. quickSort(arr, low, pi - 1);
  30. quickSort(arr, pi + 1, high);
  31. }
  32. }
  33. int main() {
  34. int arr[] = {64, 25, 12, 22, 11};
  35. int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  36. // 调用快速排序函数
  37. quickSort(arr, 0, n - 1);
  38. // 输出排序后的数组
  39. printf("排序后的数组: ");
  40. for (int i = 0; i < n; i++) {
  41. printf("%d ", arr[i]);
  42. }
  43. return 0;
  44. }

在上述代码中,quickSort 函数实现了快速排序的核心逻辑,而 partition 函数用于根据基准点将数组划分为两个子数组。在 main 函数中,创建了一个整数数组,调用 quickSort 函数对数组进行排序,最后输出排序后的数组。

快速排序的平均时间复杂度是 O(n log n),其中 n 是数组的长度。它是一种原地排序算法,但不是稳定的。在实际应用中,快速排序通常对大型数据集表现较好。

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