17 快速排序2(Quick Sort)

由于CSDN单篇帖子的字数限制,补充上一篇快速排序1中的对向双指针算法的图解:

2.2.2 对向双指针

对向双指针的排序方式中,以key值为序列中点元素为例。图解如下:

待排序数组

3 5 7 4 6 8 2 1 9

取中点元素6,为key值,在对向双指针的排序中,key值所在的位置有可能被交换,所以需要在排序开始时保存key值保存到数组外部的变量中

记录key值
6
3 5 7 4 key
6
8 2 1 9

从左右两端对向查找符合条件的数,使用left指针从左向右查找大于等于key值的数,使用right指针从右向左查找小于等于key值的数,直到满足结束条件”left>right“

key
6
left->
3
5 7 4 6 8 2 1 <-right
9

left指针查找到第一个大于等于key:6的数为7,right指针查找到第一个小于等于key:6的数为1

key
6
3 5 left->
7
4 6 8 2 <-right
1
9

交换两者之后,left和right继续查找,left找到大于等于key:6的数6,right找到小于等于key:6的数2

key
6
3 5 1 4 left->
6
8 <-right
2
7 9

交换两者之后,left和right继续查找,left找到大于等于key:6的数8,right找到小于等于key:6的数2,此时满足结束条件“left>right”,第一轮排序结束

key
6
3 5 1 4 <-right
2
left->
8
6 7 9

区间以left和right指针的位置,分成了“小值/key/大值”的形式(也有可能形成“小值/大值”的形式)

大值8679 小值35142 9 7 6 left->
8
<-right
2
4 1 5 3

左右区间再分别进行递归快排

子递归:对右区间排序 子递归:对左区间排序 key
6
<-right
9
7 key
6
left->
8
key
1
<-right
2
4 key
1
5 left->
3

左区间找到3和1,右区间找到8和6

该位置的第二轮排序 该位置第二轮排序 key
6
9 7 <-right
6
left->
8
key
1
2 4 <-right
1
5 left->
3

分别交换之后,继续查找,左区间满足“left>right”完成该位置的第二轮排序,形成”小值/大值“的形式;右区间满足“left>right”完成该位置的第二轮排序,形成”小值/大值“的形式

该位置的第二轮排序后:小值6/大值879 该位置第二轮排序后:小值1/大值4352 key
6
9 7 left->
8
<-right
6
key
1
2 5 3 left->
4
<-right
1

左区间进行第三轮排序,key为3;右区间进行第三轮排序,key为7

该位置的第二轮排序 该位置的第三轮排序 该位置第二轮排序 该位置第三轮排序 left->
8
6 key
7
<-right
9
key
7
left->
4
1 key
3
<-right
2
5 key
3

左区间找到4和2;右区间找到8和7

该位置的第二轮排序 该位置的第三轮排序 该位置第二轮排序 该位置第三轮排序 left->
8
6 key
7
9 <-right
7
left->
4
1 key
3
<-right
2
5 3

分别交换之后,继续查找,左区间找到3和3;右区间满足“left>right”完成该位置的第三轮排序

该位置的第二轮排序 该位置的第三轮排序后:小值7/大值89 该位置第二轮排序 该位置第三轮排序 left->
7
6 key
7
9 <-right
8
2 1 key
3
4 5 left->
<-right
3

左区间交换找到的数(3与自身交换)之后,满足“left>right”完成该位置的第三轮排序;右区间进行第四轮排序,key为8

该位置的第二轮排序 该位置的第三轮排序 该位置的第四轮排序 该位置第二轮排序 该位置第三轮排序后 7 6 left->
8
key
8
<-right
9
<-right
2
1 key
3
4 left->
5
3

左区间进行第四轮排序,key为5;右区间满足“left>right”完成第四轮排序,至此右区间已有序

右区间第二轮排序后 该位置的第三轮排序 该位置的第四轮排序:小值8/大值9 子递归:对左区间排序 该位置第三轮排序 该位置第四轮排序 7 6 <-right
8
key
8
left->
9
3 2 1 left->
5
key
5
<-right
4

左区间找到5和4

右区间已有序 子递归:对左区间排序 该位置第三轮排序 该位置第四轮排序 9 8 7 6 3 2 1 left->
5
key
5
<-right
4

交换两者,继续查找,此时左区间满足“left>right”完成第四轮排序,形成”小值/大值“的形式,至此左区间已有序

右区间已有序 子递归:对左区间排序 该位置第三轮排序 该位置第四轮排序 9 8 7 6 3 2 1 <-right
4
key
5
left->
5

整个序列排序完成

1 2 3 5 4 6 7 8 9
  1. 快速排序:https://blog.csdn.net/SeeDoubleU/article/details/122421967 ↩︎

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