数据结构（C语言）快速排序_数据结构排序综合c语言

/*
快速排序（考试重点）
一次划分（考试重点）
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
int Partition(int* arr, int low, int high)//一次划分：时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)
{
	int tmp = arr[low];
	while (low < high)
	{
		while (low < high && arr[high] >= tmp)
			high--;
		arr[low] = arr[high];//没有加判断是因为哪怕经过--后，low==high，也是自己赋值给自己
		while (low < high && arr[low] <= tmp)
			low++;
		arr[high] = arr[low];
	}
	arr[low] = tmp;
	return low;
}

void Quick(int* arr, int low, int high)//快排：时间复杂度O(n*log(n)),最坏情况为O(n^2),,空间复杂度：O(log(n))
{
	int par = Partition(arr, low, high);
	if (low < par - 1)//书上是low<high,保证前半部分*至少有两个数字*
	{
		Quick(arr, low, par - 1);
	}
	if (par + 1 < high)
	{
		Quick(arr, par + 1, high);
	}
}

void QuickSort(int* arr, int len)//快排数据：顺序或倒序都是选择排序，且非常慢
{//越有序，越慢
	Quick(arr, 0, len - 1);
}

//非递归的快排
void QuickSort1(int* arr, int len)
{
	//创建一个栈，用于存放每个划分段的起始和结尾下标
	int* index = (int*)malloc(len * sizeof(int));//空间复杂度变为O(n),不太好，可以使用STL中的stack
	assert(index != NULL);
	int top = 0;//栈顶指针
	int low;//起始下标
	int high;//结尾下标
	//先入起始下标，再入结束下标
	index[top++] = 0;
	index[top++] = len - 1;
	while (top > 0)//栈不空
	{
		//先出结尾下标，再出起始下标
		high = index[--top];
		low = index[--top];
		int par = Partition(arr, low, high);
		//如果左边超过一个数据，则继续入栈
		if (low < par - 1)
		{
			index[top++] = low;
			index[top++] = par - 1;
		}
		//如果右边超过一个数据，则继续入栈
		if (par + 1 < high)
		{
			index[top++] = par + 1;
			index[top++] = high;
		}
	}
	free(index);
}

int main()
{
	int arr[] = { 6,4,8,9,2,1,5,6,7,8,9,10 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//QuickSort(arr, len);
	QuickSort1(arr, len);
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d  ", arr[i]);
	}
	return 0;
}
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