数据结构-挖坑填数+分治法解决快速排序问题（java+c）

文章目录

一、定义
- 1.分治法
- 2.挖坑填数
- 3.快速排序思想
二、代码实例
- 1.Java
- 2.c语言

看到网上有很多的讲解，决定自己整理一遍
首先上定义

一、定义

1.分治法

分治算法的基本思想是将一个规模为N的问题分解为K个规模较小的子问题，这些子问题相互独立且与原问题性质相同。求出子问题的解，就可得到原问题的解。即一种分目标完成程序算法

简单的说就是，大的问题划分成一块一块的几个小问题，把小的问题解决了合并起来就是原问题的解

有人会问，递归和分治一样吗？其实他们是有区别的，递归是自己调用自己而分治是上面说的那样，因为递归和分治经常要一起用到，所以有些人误解递归和分治是一样的

2.挖坑填数

推荐：https://blog.csdn.net/MoreWindows/article/details/6684558?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-3.channel_param&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-3.channel_param

3.快速排序思想

快速排序（quick sort）是由冒泡排序改进而得的，他的基本思想是在待排序的n个元素中任意取一个元素（通常取第一个元素）作为基准，把该元素放入适当位置后，数据序列被此元素划分为两部分。
所有关键字比该元素关键字小的元素放置在前一部分，所有比它大的元素放置在后一部分，并把该元素排在这两部分的中间（成为元素归位），这个过程称为一趟快速排序，即一趟划分。

之后对产生的两个部分分别重复上述过程，直至每部分内只有一个元素或空为止

通俗易懂：
1．从数列中取出一个数作为基准数（第一个数）

2．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或者说，将大于等于这个数的放到它的右边，小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或空为止

二、代码实例

1.Java

//java代码1：
public class Main{public static void sort(int array[], int left, int right) {if(left<right) {//退出递归的条件,每次遍历当左边等于右边的时候退出，即i==j,i==j的位置就是当前轮基元素的位置int i = left,j = right, base = array[left];//设定基准为base , left == 0while(i<j) {//从两边遍历到中间，直到i=j位置，这一行和if(left<right){}一样，只不过是用i替换了left，用j替换了rightwhile(i<j && array[j]>=base)//如果遍历的元素比base大就继续找,j--,找到为止，或者到i==j为止j--;array[i] = array[j];//如果找到比base小的元素，就把j位置的值赋给i，j变成了一个坑，即比基元素小的到了基元素的前面while(i<j && array[i]<=base)//从左向右找，如果遍历的元素比base小就继续找,i++i++;}array[i] = base;//第一轮完事之后，i==j将基元素的位置重新确定，讲整个序列分为两个区间sort(array,left,i-1);//遍历左区间sort(array,i+1,right);//遍历右区间}}public static void main(String args[]) {int array[] = {9,8,7,6,5,4};int left = 0;int right = array.length-1;sort(array,left,right);for(int i = 0;i<array.length;i++) {System.out.print(array[i]+" ");}}}

//java代码2：
public class Main{public static void sort(int array[], int left, int right) {if(left<right) {//退出递归的条件int i = left,j = right, base = array[left];//设定基准为basewhile(i<j) {//从两边遍历到中间，直到i=j位置while(i<j && array[j]>base)//从右向左找，如果遍历的元素比base大就继续找,j--j--;if(i<j){//必不可少array[i] = array[j];//如果找到比base小的元素，就把j位置的值赋给i，j变成了一个坑，即比基元素小的到了基元素的前面i++;//转换到从左向右找,不用找相等的元素了}while(i<j && array[i]<base)//从左向右找，如果遍历的元素比base小就继续找,i++i++;if(i<j){array[j] = array[i];//如果找到比base大的元素，就把i位置的值赋给j，i变成了一个坑,上一个坑j被填满了，即比基元素大的到了基元素的后面j--;//转换到从右向左找,不用找相等的元素了}}array[i] = base;//第一轮完事之后，i==j将基元素的位置重新确定，讲整个序列分为两个区间sort(array,left,i-1);//遍历左区间sort(array,i+1,right);//遍历右区间}}public static void main(String args[]) {int array[] = {9,8,7,6,5,4};int left = 0;int right = array.length-1;sort(array,left,right);for(int i = 0;i<array.length;i++) {System.out.print(array[i]+" ");}}}

运行结果：4 5 6 7 8 9

2.c语言

//c语言代码1
#include<stdio.h>void quickSort(int array[],int left, int right) {if(left<right) {int i = left,j = right, base = array[left];while(i<j && array[j]>=base)j--;array[i] = array[j];while(i<j && array[i]<=base)i++;array[j] = array[i];array[i] = base;quickSort(array,left,i-1);quickSort(array,i+1,right);}
}void main() {int array[] = {9,8,7,6,5,4};int left = 0;int right = 5;quickSort(array,left,right);for(int i = 0;i<5;i++) {printf("%d ",array[i]);}
}


//c语言代码2
#include<stdio.h>void quickSort(int array[],int left, int right) {if(left<right) {int i = left,j = right, base = array[left];while(i<j && array[j]>=base)j--;if(i<j) {array[i] = array[j];i++;}while(i<j && array[i]<=base)i++;if(i<j) {array[j] = array[j];j--;}array[i] = base;quickSort(array,left,i-1);quickSort(array,i+1,right);}
}void main() {int array[] = {9,8,7,6,5,4};int left = 0;int right = 5;quickSort(array,left,right);for(int i = 0;i<5;i++) {printf("%d ",array[i]);}
}

运行结果：4 5 6 7 8 9