排序算法三:快速排序

前面两种算法面临的问题,桶排序浪费存储空间,冒泡排序增加了时间的复杂度,那怎样才能既节省时间、又节省存储空间呢!

下面要讲到快速排序

举个例子

假设我们要将 6,1,2,7,9,3,4,5,10,8 这个数列按照从小到大的顺序进行排列。

从初始序列中找到一个数做为基准数,为了方便操作,这里我们选第一个数 6 作为基准数。先从右往左找一个小于 6 的数,再从左往右找一个大于 6 的数,然后交换它们。这里可以用两个变量 i 和 j,分别指向序列最左边和最右边。刚开始的时候让 i 指向序列的最左边(即 i=1),指向数字 6。让 j 指向序列的最右边(即 j=10),指向数字 8。

page25image3826848.png

接下来,因为当前指针 i 指向的数字是基准数,所以我们先利用指针 j 从右往左找到一个小于 6 的数,再利用指针 i 从左往右找到一个大于 6 的数,然后交换这两个数的位置。

比如,在本文中,当前指针 j 指向的数字是 8,8 大于 6,继续向左移动指针 j,直到指针 j 指向数字 5 的时候停下。

现在开始让 i 往右移动指针, 当指针 i 指向数字7的时候停下

接下来最关键的一步是交换 7 和 5 的位置

[图片上传中...(page25image3844320.png-dbf60e-1516352429167-0)]
page25image3844320.png

第一次交换结束后,我们继续向左移动指针 j ,到 4 的位置停下。然后向右移动指针 i ,到9的位置停下,交换 i 和 j 的位置

page26image3832896.png
page26image3828640.png

现在我们完成了第二次交换,继续左移动指针 j 发现 3 小于6, 停下来。接着向右移动指针 i 发现此时 指针 i 和指针 j 在3处相遇,这意味着我们的第一轮位移操作即将结束


page27image3845888.png

然后将基准数6和3互相交换位置, 此时的6前面的数都小于6, 6后面的数字都大于6。到此时,我们第一轮的操作已经完成。

page27image3843872.png
page27image3845440.png

接下来非常重要的一步是以6的分界点将数列一分为二,将左边和右边的数列分别执行上面的步骤。直到数列中的每一个数字都归位。


page29image3884864.png

swift 代码实现

func quickSort(_ array: inout [Int], left: Int, right: Int) {
    
    var i, j, pivot: Int
    
    if left > right {
        return
    }
    
    i = left
    j = right
    
    pivot = array[left]
    
    while i != j {
        
        while array[j] >= pivot && i < j {
            j -= 1
        }
        
        while array[i] <= pivot && i < j {
            i += 1
        }
        
        if i < j {
            array.swapAt(i, j)
        }
    }
    
    array[left] = array[i]
    array[i] = pivot
    
    quickSort(&array, left: left, right: i-1)
    quickSort(&array, left: i+1, right: right)
}

参考文献 《啊哈!算法》

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,509评论 6 504
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,806评论 3 394
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,875评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,441评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,488评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,365评论 1 302
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,190评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,062评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,500评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,706评论 3 335
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,834评论 1 347
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,559评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,167评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,779评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,912评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,958评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,779评论 2 354