剑指offer之快速排序

1 快速排序

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都比另外一部分的所有数据都要小，然后再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

2 分析思路

很明显，先是用到了 partition算法思想（前面的博客提到了），然后再把原始数据分成几部分然后递归同样用partition算法处理

3 代码实现

1) 代码实现方式1

#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;/**交换函数*/
void swap(int* a, int* b)
{int temp = *a;*a = *b;*b = temp;
}/** 打印vector*/
void printVector(vector<int> v)
{for (int i = 0; i < v.size(); ++i){std::cout << v[i] << "\t";}std::cout << std::endl;
}/**partition算法 记得如果这里是C++我们传递的是vector类型，我们记得要加引用，*不然改变不了数据，这里和java传递ArrayList不一样，ArrayList作为参数可以改变集合里面的值，*所以C++如果函数传递非基本数据类型，一半都是带引用的*/
int partitionOne(vector<int>& vector, int start, int end)
{if (start > end){std::cout << "vector is empty or start > end" << std::endl;return -1;}int pivot = vector[start];while (start < end){//我们先从尾巴开始while (start < end && pivot <= vector[end]){--end;}//这里用的数组赋值，而不是直接用swap交换函数，那么下面的2步也是用数组赋值，而不是用swap交换函数vector[start] = vector[end];while (start < end && pivot >= vector[start]){++start;}vector[end] = vector[start];}vector[start] = pivot;printVector(vector);return start;
}/**partition算法, 这里只不过增加了2个变量i和j*，*/
int partitionTwo(vector<int>& vector, int start, int end)
{if (start > end){return -1;}int i = start;int j = end;int pivot = vector[start];while (i < j){//我们先从尾巴开始while (i < j && pivot <= vector[j]){--j;}//这里用的数组赋值，而不是直接用swap交换函数，那么下面的2步也是用数组赋值，而不是用swap交换函数vector[i] = vector[j];while (i < j && pivot >= vector[i]){++i;}vector[j] = vector[i];}vector[i] = pivot;printVector(vector);// quickSort1(vector, start, i - 1);/*最后用同样的方式对分出来的左边的小组进行同上的做法*/// quickSort1(vector, i + 1, end);return i;
}/**partition算法, 这里只不过增加了2个变量i和j,然后使用了交换函数swap*，*/
int partitionThree(vector<int>& vector, int start, int end)
{if (start > end){return -1;}int i = start;int j = end;int pivot = vector[start];while (i < j){//我们先从尾巴开始while (i < j && pivot <= vector[j]){--j;}while (i < j && pivot >= vector[i]){++i;}//这里用的shiswap交换函数，那么下面的是是也是swap交换函数swap(vector[i], vector[j]);}swap(vector[i], vector[start]);printVector(vector);return i;
}/***快速排序 调用第一个partitionOne*/
void quickSortOne(vector<int>& vector, int start, int end)
{if (vector.size() < 0 || start > end)return;int index = partitionOne(vector, start, end);quickSortOne(vector, start, index - 1);quickSortOne(vector, index + 1, end);
}/***快速排序 调用第二个partitionTwo */
void quickSortTwo(vector<int>& vector, int start, int end)
{if (vector.size() < 0 || start > end)return;int index = partitionTwo(vector, start, end);quickSortTwo(vector, start, index - 1);quickSortTwo(vector, index + 1, end);
}/***快速排序 调用第三个partitionThree*/
void quickSortThree(vector<int>& vector, int start, int end)
{if (vector.size() < 0 || start > end)return;int index = partitionThree(vector, start, end);quickSortThree(vector, start, index - 1);quickSortThree(vector, index + 1, end);
}int main()
{vector<int> v1;//[5,9,2,1,4,7,5,8,3,6]v1.push_back(5);v1.push_back(9);v1.push_back(2);v1.push_back(1);v1.push_back(4);v1.push_back(7);v1.push_back(5);v1.push_back(8);v1.push_back(3);v1.push_back(6);std::cout << "old data print " << std::endl;printVector(v1);quickSortOne(v1, 0, v1.size() - 1);// quickSortTwo(v1, 0, v1.size() - 1);// quickSortThree(v1, 0, v1.size() - 1);std::cout << "after partitionOne" << std::endl;printVector(v1);return 0;
}

运行结果如下

old data print
5   9   2   1   4   7   5   8   3   6
3   4   2   1   5   7   5   8   9   6
1   2   3   4   5   7   5   8   9   6
1   2   3   4   5   7   5   8   9   6
1   2   3   4   5   7   5   8   9   6
1   2   3   4   5   7   5   8   9   6
1   2   3   4   5   6   5   7   9   8
1   2   3   4   5   5   6   7   9   8
1   2   3   4   5   5   6   7   9   8
1   2   3   4   5   5   6   7   8   9
1   2   3   4   5   5   6   7   8   9
after partitionOne
1   2   3   4   5   5   6   7   8   9

上面我们写了3个parition函数，我们调用quickSortOne(v1, 0, v1.size() - 1)或者quickSortTwo(v1, 0, v1.size() - 1)或者quickSortThree(v1, 0, v1.size() - 1)其中的的一个，结果都是一样。

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