当前位置：首页 > article >正文

c++中使用递归进行快速排序

article 2025/3/11 8:17:55

#include <iostream>
using namespace std;

// 交换两个元素的值
void swap(int& a, int& b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

// 分区函数，返回基准值的正确位置
int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high]; // 选择最后一个元素作为基准值
    int i = low - 1; // i 是小于基准值的部分的最后一个元素的索引

    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (arr[j] < pivot) {
            i++; // 增加小于基准值的部分的大小
            swap(arr[i], arr[j]); // 将当前元素交换到小于基准值的部分
        }
    }
    swap(arr[i + 1], arr[high]); // 将基准值放到正确的位置
    return i + 1; // 返回基准值的索引
}

// 快速排序的递归函数
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        // 找到基准值的正确位置
        int pi = partition(arr, low, high);

        // 递归排序左半部分
        quickSort(arr, low, pi - 1);

        // 递归排序右半部分
        quickSort(arr, pi + 1, high);
    }
}

// 打印数组
void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    int arr[] = {10, 7, 8, 9, 1, 5};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    cout << "原始数组: ";
    printArray(arr, n);

    quickSort(arr, 0, n - 1); // 调用快速排序

    cout << "排序后的数组: ";
    printArray(arr, n);

    return 0;
}

代码说明

swap 函数：
- 用于交换两个元素的值。
partition 函数：
- 选择数组的最后一个元素作为基准值（pivot）。
- 使用双指针法将数组分为两部分：
  - 左部分：所有元素小于基准值。
  - 右部分：所有元素大于等于基准值。
- 返回基准值的正确位置。
quickSort 函数：
- 递归地对左半部分和右半部分进行排序。
- 基准值的左半部分和右半部分分别通过 quickSort(arr, low, pi - 1) 和 quickSort(arr, pi + 1, high) 进行排序。
printArray 函数：
- 用于打印数组的内容。