交换类排序算法-冒泡排序、快速排序

交换类排序

1.冒泡排序

void BubbleSort(int k[], int n) {
    int i,j,flag;
    int temp;
    for (i = n-1; i >= 1; i--) {
        flag = 0;
        for (j = 1; j <= i; j++) {
            if (k[j-1] > k[j]) {
                temp = k[j];
                k[j] = k[j-1];
                k[j-1] = temp;
                
                flag = 1;
            }
        }
        if (flag == 0)
            return;
    }
}

2.快速排序

快速排序是C.R.A.Hoare于1962年提出的一种划分交换排序。它采用了一种分治的策略，通常称其为分治法(Divide-and-ConquerMethod)。

该方法的基本思想是：

1．先从数列中取出一个数作为基准数。

2．分区过程，将比这个数大的数全放到它的右边，小于或等于它的数全放到它的左边。

3．再对左右区间重复第二步，直到各区间只有一个数。

以一个数组作为示例，取区间第一个数为基准数。

初始时，i = 0; j = 9; X = a[i] = 72

由于已经将a[0]中的数保存到X中，可以理解成在数组a[0]上挖了个坑，可以将其它数据填充到这来。

从j开始向前找一个比X小或等于X的数。当j=8，符合条件，将a[8]挖出再填到上一个坑a[0]中。a[0]=a[8]; i++; 这样一个坑a[0]就被搞定了，但又形成了一个新坑a[8]，这怎么办了？简单，再找数字来填a[8]这个坑。这次从i开始向后找一个大于X的数，当i=3，符合条件，将a[3]挖出再填到上一个坑中a[8]=a[3]; j--;

数组变为：

i = 3; j = 7; X=72

再重复上面的步骤，先从后向前找，再从前向后找。

从j开始向前找，当j=5，符合条件，将a[5]挖出填到上一个坑中，a[3] = a[5]; i++;

从i开始向后找，当i=5时，由于i==j退出。

此时，i = j = 5，而a[5]刚好又是上次挖的坑，因此将X填入a[5]。

数组变为：

可以看出a[5]前面的数字都小于它，a[5]后面的数字都大于它。因此再对a[0…4]和a[6…9]这二个子区间重复上述步骤就可以了。

对挖坑填数进行总结

1．i =L; j = R; 将基准数挖出形成第一个坑a[i]。

2．j--由后向前找比它小的数，找到后挖出此数填前一个坑a[i]中。

3．i++由前向后找比它大的数，找到后也挖出此数填到前一个坑a[j]中。

4．再重复执行2，3二步，直到i==j，将基准数填入a[i]中。

参考链接

void QuickSort(int k[], int low, int high) {
    int i =low, j = high;
    int temp;
    
    if (low < high) {
        
        temp = k[low];
        // 下面循环将数组中小于temp的放在左边，大于temp的放在右边
        while (i < j) {
            while (i < j && k[j] >= temp) j--; //从右往左扫描，找到一个小于temp的
            if (i < j) {
                k[i] = k[j];
                i++;
            }
            
            while (i < j && k[i] < temp) i++; //从左往右扫描，找到一个大于temp的
            if (i < j) {
                k[j] = k[i];
                j--;
            }
        }
        k[i] = temp;
        
        QuickSort(k, low, i-1);
        QuickSort(k, i+1, high);
    }
}