算法学习5.2分治算法之快速排序

分治的典型应用：快速排序

数组排序任务可以如下完成：
1） 设k=a[0], 将k挪到适当位置，使得比k小的元素都在k左边,比k大的元素都在k右边，和k相等的，不关心在k左右出现均可 （O（n)时间完成）
2) 把k左边的部分快速排序
3) 把k右边的部分快速排序

快速排序过程

代码思路

1.先选定第一个数为k，然后设两个指针i和j分别指向a数组的头尾，此时i指向的值为k，比较a[i]和a[j]的大小，当k<a[j]的时候j–；当k>a[j]的时候,交换a[j]和a[i],此时当a[i]<k时，i++，当a[i]>k时，交换a[j]和a[i]。循环直至i>=j。

2.此时k的左边全比k小，右边全比k大，然后递归继续排k的左右两边。

代码中的语法注意：
void swap(int &a,int &b) 为什么要加&符号
参数里面的&表示引用型参数
一般的参数传递的时候，形参是实参的副本，也就是说，形参虽然和实参一样，但是在内存中的位置不同
而引用型参数，在函数参数传递的时候，并不要复制参数，形参和实参在内存中是同一个位置，因此修改形参，实参也变化了
& 这里表示引用，说明需要传递变量给这个函数，函数中可以对参数的值进行修改
如果没有 &，修改的就是函数体中的临时变量
意思就是运行完swap(a,b) 后，a，b的值改变了

代码块

#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int & a,int & b)
{//交换变量a，b值
	int tmp=a;
	a=b;
	b=tmp;
}
void QuickSort(int a[],int s,int e)
{
	if(s>=e)//待排元素只有一个
	{
		return ;
	}
	int k=a[s];
	int i=s,j=e;
	while(i!=j)
	{
		while(j>i&&a[j]>=k)
		{
			--j;
		}
		swap(a[i],a[j]);
		while(i<j&&a[i]<=k)
		{
			++i;
		}
		swap(a[i],a[j]);
	}//处理完后，a[i]=k
	//上面完成了第一次的快速排序，
	QuickSort(a,s,i-1);//利用递归，将a[i]左边的元素进行快速排序
	QuickSort(a,i+1,e);//将a[i]右边的元素进行快速排序
}
int a[]={93,27,30,2,8,12,2,8,30,89};
int main ()
{
	int size=sizeof(a)/sizeof(int);
	QuickSort(a,0,size-1);
	for(int i=0;i<size;++i)
	{
		cout<<a[i]<<",";
	}
	cout<<endl;
	return 0;
}