排序——QuickSort

快速排序
  快速排序可以由Hoare法、挖坑法、前后指针法三种方法完成，其中Hoare法的核心思想为：选取数组最左值作为KEY，然后让数组最右边的标记点（记作end）先走（从右往左走）直到找到第一个小于KEY的数组，然后让让数组最左边的标记点（记作begin）往右走，直到找到第一个大于KEY的数字，然后将以上找到的两个数字进行交换，重复上述过程，直到两个标记点相遇（因为两个标记点走的步长为一，故标记点一定相遇）最后在相遇点，将KEY的值置于此处，新得数组从此处向左一定都小于KEY值，向右一定大于KEY值，然后以begin到KEY-1与KEY+1到end划分为两个区间分别进行递归，直begin>end为主递归结束，此时递归返回数组为有序数组，过程如下图所示


  第一趟完成后的数字如下图所示：

6左边都小于6，右边都大于6，接着就是以6左边作为一个区间和6右边作为一个区间，分别重复上述过程，完成对数组的排序过程，Hoare法代码如下所示：

void Swap(int* p, int* q)
{
    
	int tmp = *p;
	*p = *q;
	*q = tmp;
}

int Part1Sort(int* a, int begin, int end)
{
    
	int Mid = GetMidIndex(a, begin, end);
	Swap(&a[Mid], &a[begin]);

	int left = begin;
	int right = end;
	int keyi = left;
	
	while (left < right)
	{
    
		while (a[right] >= a[keyi]&&left<right)
		{
    
			--right;
		}
		while (a[left] <= a[keyi]&&left<right)
		{
    
			++left;
		}
		Swap(&a[left], &a[right]);

	}
	Swap(&a[right],&a[keyi]);
	keyi = left;
	return keyi;
}

void QuickSort(int *a,int begin,int end)
{
    
	if (begin >= end)
	{
    
		return;
	}

	if (end - begin > 10)
	{
    
		int keyi = Part1Sort(a,begin,end);
	    //int keyi = Part2Sort(a, begin, end);
		//int keyi = Part3Sort(a, begin, end);
		QuickSort(a, begin, keyi - 1);
		QuickSort(a, keyi + 1, end);
	}
	else
	{
    
		//不一定是最开始的十个数，有可能是中间的十个数，故a+begin
		InserSort(a+begin,end-begin+1);
	}
}

void TestQuickSort()
{
    
	int a[] = {
     1,2,9,4,6,5,3,7,8 ,-1,-5,15,20,25,100,111};
	int n = sizeof(a) / sizeof(int);
	QuickSort(a,0,n-1);
	PrintArray(a, n);
}

  后续继续分享快速排序的其余两种方法。