快速排序的多種思路實現

快速排序的多種思路實現：

兩邊想中間靠攏：

//  兩邊想中間靠攏，當a[left]<key a[right]>key時，兩者交換
int PartSortBothSize(int *a, int left, int right)
{
 assert(a != NULL);
 int key = a[right];
 int begin = left;
 int end = right - 1;
 while (begin < end)
 {
  while (begin<end && (a[begin]<=key))
  {
   ++begin;
  }
  while (begin<end&&(a[end]>=key))
  {
   --end;
  }
  if (begin < end)
  {
   swap(a[begin], a[end]);
  }
 }
 if (a[begin]>a[right])
 {
  swap(a[begin], a[right]);
  return begin;
 }
 return right;
}

挖坑法：

//   挖坑法left right是坑 a[left]>key 時 將a[left]放到right位置，a[right]<key時，將a[right]放到left位置
int PartSortPotholing(int *a, int left, int right)
{
 assert(a != NULL);
 int key = a[right];
 int begin = left;
 int end = right;
 while (left<right)
 {
  while (left<right&&a[left] <= key)
  {
   left++;
  }
  if (left < right)
  {
   a[right] = a[left];
   right--;
  }

  while (left<right&&a[right] >= key)
  {
   right--;
  }
  if (left < right)
  {
   a[left] = a[right];
   left++;
  }
 }

 a[left] = key;
 return left;
}

順向

//順向
//left、right從左向右走，當a[left]<key時，left停止，當a[right]>key,right停止，交換兩者對應的值
int PartSortBothRight(int *a, int left, int right)
{
 assert(a != NULL);
 int key = a[right];
 int prev = left;
 while (a[left] < key)//當開始的數字比key小移動left、prev
 {
  left++; prev++;
 }
 while (left < right)
 {
  while (left < right&&a[left] >= key)
  {
   left++;
  }
  while (left < right&&a[prev] <= key)
  {
   prev++;
  }
  if (left < right)
  {
   swap(a[left], a[prev]);
   left++; prev++;
  }
 }
 
 swap(a[prev], a[left]);
 return prev;
}

調用函數：

void _QuickSort(int *a, int left,int right)
{
 assert(a != NULL);
 if (left >= right)
 {
  return;
 }
 //int div = PartSortBothSize(a, left, right);
 //int div = PartSortPotholing(a, left, right);
 int div = PartSortBothRight(a, left, right);
 if (div > 0)
 {
  _QuickSort(a, left, div - 1);
 }
 if (div < right - 1)
 {
  _QuickSort(a, div + 1, right);
 }
}

void QuickSort(int *a, size_t size)
{
 assert(a != NULL);
 if (size > 1)
 {
  _QuickSort(a, 0, size - 1);
 }
}

test:

int a4[] = { 0, 5, 2, 1, 5, 5, 7, 8, 5, 6, 9, 4, 3, 5, -2, -4, -1 };