快速排序算法总结

据说快速排序算法是实际当中最常用的一种排序算法,是冒泡排序的一种改进,速度快,效率高。于是我查了一下百科,然后按照自己的思路给实现了一下。

快速排序的百科

基本思想:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据比另外一部分的所有数据都要小。然后按此方法对这两部分数据分别进行快速排序。整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。

理解:其实他的基本思想就是在要排序的数中随便取一个数(既然是随便,那就不如取第一个)为参考数,通过排序,以参考数为中心,使小于参考数的都在左边,大于的在右边,至于等于参考数的我理解没有必要特意移动他的位置了,哪里都一样,反正跟参考数相等。之后再递归参考数左右两边的数据。

一次快速排序的过程:

(1)取数组第一个数作为参考数key;

(2)设置坐标值i为0,j为数组count-1;

(3)从j开始向前搜索,当遇到第一个比key小的值的时候,将坐标为j的数据与坐标为i的数据进行交换;

(4)从i开始向后搜索,当遇到第一个比key大的值的时候,将坐标为i的数据与坐标为j的数据进行交换;

(5)重复(3)和(4),直到i>=j,停止搜索,此时的数据则是以key为参考值,key左边的数据都小于等于key,右边的都大于等于key。

图示举例:

初始状态:

i = 0, j = 10, key = 12

第一次查询替换,从右向左    

i = 0, j = 8, key = 12

第二次查询替换,从左向右  

i = 1, j = 8, key = 12

第三次查询替换,从右向左,从上图可以看出,12的右边已经没有比12小的数了,所以依次搜索到j = 1 = i后,搜索停止。此时就已经完成了第一轮的快速排序。

完整的快速排序:

完成一轮的排序之后,已经将数据以key值为中心分成了左右小大数两派了,接下来就是递归这两派就好了,一般都不会采取将数据直接截开然后再拼接的做法,而是将需要递归的范围传入到方法当中,比如第一轮的排序是从0到count-1,那么第二轮就应该是从0到i,从j + 1到count-1。

注意,这里有一个坑!!!之前我的理解是,第二轮的排序从j + 1到count - 1和从j到count - 1是一样的,区别只是把参考值再重新排一遍。但是这是不对的,一定要注意这里,否则容易出现死循环。对于一个第一个数是最小数的数组,那么第一轮排序时是从0到count-1,排序过后的关键值是i=0,j=0,那么如果第二次排序的时候是按照j到count-1,则依然是0到count-1。所以,如果是选择第一个数据为参考数,那么第二次排序的时候一定是j+1到count-1,0到i(或者是0到i - 1,这个无所谓,因为不会出现上述情况)。同理,如果喜欢以最后一个数据作为参考数的话,那么第二段排序的分段则是从0到i - 1,j到count-1(或者j+1到count - 1)。

接下来为OC的关键代码:

快排的大致原理就是这样,测试的时候一定记得测试特殊情况:

(1)取第一个数为参考数,第一数即为最小或者最大数。

(2)取最后一个数为参考数,最后一个数即为最大或者最小数。

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