快排的一种简易写法

yx — Sat, 03 Mar 2012 15:26:00 GMT

虽然简易二字，因人而异。不过，写一个快排确实并不需要过20行，超过几分钟时间的代码。面试的时候，面试官确实会经常问起快排什么的。但是，大家上的入门课基本是使用严蔚敏老奶奶的教材，上面对于快排的讲解我是不敢恭维的。至少上面关于快排的写法，我是写过好几次之后都是没掌握好的。后面，应该是看K&R的c语言程序设计时候，发现一种更简便的partion方法，但是当时我也没怎么掌握。这一切直到，寒假认真阅读算法导论的时候。

不用算法牛人，算法学得好或者对快排理解深刻的，不用把这篇文章看完了，相信你们都能在10分钟之内写一个正确的快排了。
废话少说，还是来讲讲如何保证10分钟之内写一个正确的快排，而且以后都能10分钟之内写出来，而不是此刻看了我说的这些胡言之后。

快排的主函数大家都会，现在我给个简易点的样子：
void QuickSort(int* pnA, int nLen)
{
if (nLen > 1)
   {
int nP = Partion(pnA, nLen);
QuickSort(pnA, nP);//排序第nP+1个元素前面的nP个元素
QuickSort(pnA + nP + 1, nLen - nP - 1);//排序第nP+1个元素后面的元素
   }
}

那么现在就剩下Partion函数了。
我记得严蔚敏书上的写法中Partion 函数里面是有几个循环的。而且即使大概写出来了，也很难处理正确边界。
现在，我要说的就是算法导论上，作为教材内容出现的Partion函数。还是看代码吧。
int Partion(int* pnA, int nLen)
{
//这里选择最后一个元素作为轴元素
int i, j;
for (i = j = 0; i < nLen - 1; ++i)
{
if (pnA[i] < pnA[nLen - 1])
{
swap(pnA[i], pnA[j];//交换2个数的函数，大家都能写吧，stl中也有
++j;
      }
   }
swap(pnA[j], pnA[nLen - 1]);
return j;
}

为了公平起见，上面的代码我都是在blog上面直接敲的，写这10多行代码是绝对用不了10分钟的。主递归函数大家都会写，Partion函数里面只有一个for循环，所以只要明确了for循环的意思，快排的速写就迎刃而解了。其实，按照算导的说法，这个for一直在划分区间。区间[0,j-1]是小于最后一个元素的区间，[j,nLen - 2]是大于等于最后一个元素的区间，所以最后将第nLen-1个元素与第j个元素交换即可，Partion应该返回的值也应该是j。
我不知道大家理解上面那句黑体字的话没，如果理解了，随便写个快排是没问题了。至少，可能的下次面试时候，可以潇洒地写个快排给面试官看看了，虽然这也许并不是什么值得庆幸的事情。

算法导论里面的快速排序那章后面还有思考题，其中第一个思考题，提出的另外一种叫做Hoare划分的partion写法，意思就和严蔚敏书上的partion函数一致的。理解的关键是，轴元素一直处于被交换中。只要发现了这点，写一两次后，这种partion方法也能掌握好了，不过写起来是循环嵌循环了，没那么舒服。

yx 2012-03-03 23:26 发表评论

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