真正的才智是刚毅的志向。
大话数据结构修改版.png
序言
快速排序算法是大话数据结构的算法模块最后的一块,也是排序算法中最重要的算法,没有之一.快速排序算法最早是由Tony Hoare 在1962提出.并被列为20世纪十大算法之一.其实,快速排序算法是冒泡排序的升级,都属于交换排序类.只不过,快速排序的脚步跨的比冒泡排序要大的大,从而在整体上减少了总的比较次数和移动交换次数.那么这么重要的排序算法就有必要研究一下了.
快速排序的基本思想
快速排序的基本思想:通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另外一部分记录的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序的目的.
快速排序算法的基本思想示意图.jpg
快速排序的算法步骤介绍
看到上面的图片,我们基本对快速排序算法有了大体的了解,那么接下来,我们看一下快速排序算法是如何实现的.
第一步,在数组A中选取一个关键字,称之为枢轴(pivot),作用就是以这个枢轴为基准,把数组分为两部分,枢轴左边的值全部比枢轴的值小,右边比其小.一般选取数组中的第一个元素当作这个数组的枢轴,(当然,后面的可能枢轴是会发生变化的,例如上图中,如果再对a部分进行排序,枢轴就会变为a部分中元素的第一个).
第二步,设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=n-1；(n待排序的部分的元素个数)
第三步,从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于枢轴的值A[j]，将A[j]和A[i]互换;(这里需要注意的是,交换完成之后直接跳到第四步,不会再去寻找第二个比枢轴的值小的元素,同时,要记住j的值是发生变化的).
第四步,从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于枢轴的A[i]，将A[i]和A[j]互换；
第五步,重复第三、四步，直到i=j； (三,四步中，没找到符合条件的值，即三中A[j]不小于枢轴的值,4中A[i]不大于枢轴的值的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。
我们看一下,快速排序的过程演示图.
快速排序演示图
快速排序的代码实现
根据上面的快速排序的实现思路,我们可以使用递归来进行代码的设计.下面是OC版的快速排序代码实现.利用的就是递归进行的实现,代码写在了ViewController中,因为注释加的比较详细,所以就不一一的解释了.
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithArray:@[@5,@1,@9,@3,@7,@4,@8,@6,@2]];
[self quickSortWithArray:array left:0 right:array.count-1];
NSLog(@"%@",array);
}
#pragma mark ---快速排序算法 ----
-(void)quickSortWithArray:(NSMutableArray *)dataArray left:(NSInteger)left right:(NSInteger)right{
/*如果左边索引大于或者等于右边的索引就代表已经整理完成一个组了*/
if (left >= right) {
return;
}
NSInteger i = left;
NSInteger j = right;
NSNumber * key = dataArray[left];
/*控制在当组内寻找一遍*/
while (i< j) {
while (i<j && key <= dataArray[j])
/*而寻找结束的条件就是，1，找到一个小于或者大于key的数（大于或小于取决于你想升
序还是降序）2，没有符合条件1的，并且i与j的大小没有反转*/
{
j--;/*向前寻找*/
}
dataArray[i] = dataArray[j];
/*找到一个这样的数后就把它赋给前面的被拿走的i的值（如果第一次循环且key是
a[left]，那么就是给key）*/
while(i < j && key >= dataArray[i])
/*这是i在当组内向前寻找，同上，不过注意与key的大小关系停止循环和上面相反，
因为排序思想是把数往两边扔，所以左右两边的数大小与key的关系相反*/
{
i++;
}
dataArray[j] = dataArray[i];
}
dataArray[i] = key;/*当在当组内找完一遍以后就把中间数key回归*/
[self quickSortWithArray:dataArray left:left right: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*/
[self quickSortWithArray:dataArray left:i+1 right:right];
/*用同样的方式对分出来的右边的小组进行同上的做法*/
/*当然最后可能会出现很多分左右，直到每一组的i = j 为止*/
}
@end
快速排序算法是程序员不得不学的,正如大话中说的那样,如果有一天BOSS让你写一种排列算法,但是你的字典中却没有快速排序,那么久赶快度娘一下快速算法存进你的💻,别让同事耻笑..😁,好了,快速排序就到这了.下面老习惯,附上OC版的快速排序的Demo.如有任何疑问可在下面的评论区评论,我会及时的回复您的,谢谢.
