【数据结构】对快速排序原理的理解(图解,通俗易懂)
學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí),書(shū)本上直接給出了快速排序的過(guò)程以及代碼,對(duì)其原理解釋的不夠詳細(xì),琢磨代碼后,發(fā)現(xiàn)其原理其實(shí)十分簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)述如下:
(1)在待排序列中找一個(gè)“中樞元素”(書(shū)本上默認(rèn)取序列第一個(gè)元素)。
(2)通過(guò)操作,把比中樞元素大的數(shù)扔到中樞元素左邊,小的扔到右邊(假設(shè)要按降序排序)。
(3)將中樞元素左、右兩邊的子序列重復(fù)1,2過(guò)程。
(4)所有子序列長(zhǎng)度為1時(shí),排序結(jié)束。
那么怎么實(shí)現(xiàn)(2)中的“操作”呢?圖解如下:
假設(shè)序列為23,11,49,35,6,19.
我們用low和high分別指向第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素,同時(shí)我們?nèi)〉谝粋€(gè)數(shù)23為“中樞元素”,將它“挖”出來(lái),如下:
將23挖出來(lái)以后,最左邊就留下了一個(gè)“坑”,根據(jù)我們之前所說(shuō)的,我們要把比中樞元素(23)大的扔到左邊,所以我們就要用high來(lái)找比23大的值,將它扔到之前在左邊挖好的坑里。現(xiàn)在,19比23小,19就不用動(dòng),因?yàn)槲覀儽緛?lái)就是要把比23小的數(shù)留在右邊。那么將high左移一位繼續(xù),6也比23小,high再左移一位,發(fā)現(xiàn)35比23大,那么就把它填進(jìn)左邊的坑里,如下:
此時(shí)high所指的位置也留下了一個(gè)坑,那么我們就用low在序列頭部開(kāi)始找比23小的數(shù)來(lái)扔到右邊,35比23大,low右移一位,發(fā)現(xiàn)11比23小,所以將11填到右邊的坑里,如下:
繼續(xù)從high開(kāi)始,往左找比23大的數(shù),找到49,往左邊填坑,如下:
繼續(xù)從low開(kāi)始,往右邊找,發(fā)現(xiàn)此時(shí) low與high相遇了,那么這個(gè)地方就是中樞元素“歸位”的位置,如下:
好了,通過(guò)以上過(guò)程,我們已經(jīng)將比23小的數(shù)扔到了右邊,大的數(shù)扔到了左邊。
此后,將以23為分界線的左右兩個(gè)子序列繼續(xù)重復(fù)此過(guò)程,直到所有子序列僅有一個(gè)元素為止,排序完成。
總結(jié)
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