1.基本想想

• 快速排序使用分治的思想

• 通過一趟排序將待排序列分割成兩部分，其中一部分所有元素均比基準大，另一部分均比基準小

• 分別對這兩部分元素繼續進行排序，以達到整個序列有序

2.快排的步驟

• 1.選擇基準
  在待排序列中，按照某種方式挑出一個元素，作為 “基準”（pivot）
• 2.分割操作
  在基準左邊的元素都比該基準小，在基準右邊的元素都比基準大
• 3.遞歸
  遞歸地對兩個序列進行快速排序，直到序列為空或者只有一個元素

3.基準的選取

• 固定位置
  取序列的第一個或最后一個元素作為基準

int pval = arr[left];

• 隨機選取基準
  取待排序列中任意一個元素作為基準

int pval = arr[rand()%(right-left)+left];

• 三數取中
  對待排序序列中low、mid、high三個位置上數據進行排序，取他們中間的那個數據作為樞軸

void selectmedianofthree(int *arr, size_t left, size_t right) {size_t mid = left + (right - left)/2; //中部數據的下標if(arr[mid]>arr[right]){swap(arr[mid],arr[right]);}if(arr[left]>arr[right]){swap(arr[left],arr[right]);}if(arr[mid]>arr[left]){swap(arr[mid],arr[left]); //把中間大小的數值放到首位，取為基準} }

4.快排算法優化

• 當待排序序列的長度分割到一定大小后，使用插入排序或者其它排序(數組短的時候，快排分割效率不高)

if(left >= right){return;}else if(right-left > 0 && right-left < 20) //數組長度較小時，調用希爾排序，減少調用快排{size_t len = right - left + 1;shellsort(len, &arr[left]); //數組首地址為&arr[left]}else{qsort(****);}

• 在一次分割結束后，可以把與基準p相等的元素聚在一起，繼續下次分割時，不用再對與基準p相等元素分割

void partion(int *arr, size_t left, size_t right, size_t &lessPnum, size_t &largePnum)//數據分段 {selectmedianofthree(arr,left,right); //找出中間大小的哨兵，讓分段盡量均勻，提高效率int pval = arr[left]; //中間大小的數賦值給哨兵int *temp = new int [right-left+1]; //開辟堆空間存放臨時數組int tempLindex=0, tempRindex = right-left; //臨時數組的首末位下標for(int i = left+1; i <= right; ++i){if(pval > arr[i]) //比哨兵小的放在左邊，從左邊首位往中間寫入，記錄下比哨兵小的有多少個{temp[tempLindex++] = arr[i];++lessPnum;}if(pval < arr[i]) 比哨兵大的放在右邊，從右邊末位中間寫入，記錄下比哨兵大的有多少個{temp[tempRindex--] = arr[i];largePnum++;}}for( ; tempLindex <= tempRindex; ++tempLindex)//中間還未被寫入的位置，寫入哨兵（哨兵可能是多個相同的值）{temp[tempLindex] = pval;}for(int i = left, j=0; i <= right; ++i){arr[i] = temp[j++]; //把分好段的數組寫回原數組{ [小于哨兵的], [等于哨兵的], [大于哨兵的] }}delete [] temp; //釋放臨時數組temp = NULL; //指針置空 }

5.效率比較

同樣的環境下，運行時間（s）

參考文獻

https://blog.csdn.net/hacker00011000/article/details/52176100

總結

以上是生活随笔為你收集整理的快速排序quicksort算法优化的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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