Quick Sort
快排，一个排序方法能直接享受这样的名称殊荣,呵呵，可见其威力与重要性.
其中最重要的思想就是 “分治”—— divide and conquer !
这里排序用到的思想极其简单，却是很实用的！小孩子都会的简单想法.
先把所有数据分成三个部分. 在所有数据中选取某一元素X，比X小的放左边，比X大的放右边.
接着把这一思想同样分别施加在X元素的左边和右边部分，同样继续划分，选出一个元素X’ 比X‘小的放左边比X’大的放右边。
继续施加这种划分策略,直到划分的元素很少(实现的时候是选取的3为阈值)，那么就对其进行简单排序(我这里选取的插入排序方法)。
整个算法就这么简单,漂亮！
想提一下，感觉《DSAA》里面的算法demo小点问题，数组会溢出，我已经测试过了，下面的代码实现是其修补改进.
只是参考了《算法导论》,实现的细节可能和算导略微不同.
quick_sort.h
#ifndef _QUICK_SORT_H #define _QUICK_SORT_H #include <stdio.h> #include <stdlib.h> void swap(int* x,int* y); int median(int* array,int left,int right); void quick_sort(int* array,int left,int right); void Qsort(int* array,int size); #endif
swap.c
交换 x,y 指向的值，这里用了一个小技巧 没有使用第三个变量(通常是tmp)交换两个数据的值.
/************************************************
code writer : EOF
code date : 2014.09.20
code file : swap.c
e-mail : [email protected]
************************************************/
#include "quick_sort.h"
void swap(int* x,int* y)
{
/*
** Don't panic :)
*/
*y = *x - *y;
*x = *x - *y;
*y = *x + *y;
}
median.c
用于确保排序的不等关系式的条件 left < center < right
最后的hide pivot是把中间值和最右侧值交换, 便于比较以及数据的交换
/************************************************
code writer : EOF
code date : 2014.09.20
code file : median.c
e-mail : [email protected]
************************************************/
int median(int* array,int left,int right)
{
int center = (left+right)/2;
if(array[left] > array[right])
{
swap(&array[left],&array[right]);
}
if(array[left] > array[center])
{
swap(&array[left],&array[center]);
}
if(array[center] > array[right])
{
swap(&array[center],&array[right]);
}
/*
** There are three if-statement here,
** just make sure that :
** A[left] <= A[center] <= A[right]
*/
/*
** Hide pivot
*/
swap(&array[center],&array[right]);
return array[right];
}
quick_sort.c 算法核心部分
/************************************************
code writer : EOF
code date : 2014.09.20
code file : quick_sort.c
e-mail : [email protected]
************************************************/
#include "quick_sort.h"
#define CUT_OFF 3
void quick_sort(int* array,int left,int right)
{
if(!array)
{
printf("You passed NULL into function %s()\n",__FUNCTION__);
return;
}
if(left > right)
{
printf("Parameter @left and @right error! @left should less or equal to @right\n");
return ;
}
int pivot = 0;
int smaller_region_index = left;
int bigger_region_index = right-1;
int tmp = 0;
int index = 0;
int sentinel = 0;
if(left + CUT_OFF <= right)
{
pivot = median(array,left,right);
for(smaller_region_index -=1, bigger_region_index += 1;;)
{
while(array[++smaller_region_index] < pivot)
{
/*
** DON'T do ++smaller_region_index here!
** That must be hide a bug!
*/
}
while(array[--bigger_region_index] > pivot)
{
/*
** DON'T do --bigger_region_index here!
** That must be hide a bug!
*/
}
if(smaller_region_index < bigger_region_index)
{
swap(&array[smaller_region_index],&array[bigger_region_index]);
}
else
{
break;
}
}
/*
** Restore pivot
*/
swap(&array[smaller_region_index],&array[right]);
quick_sort(array,left,smaller_region_index-1);
quick_sort(array,bigger_region_index+1,right);
}
else
{
/*
** Insertion sort.
*/
tmp = 0;
index = 0;
for(tmp = left; tmp <= right;tmp++)
{
sentinel = array[tmp];
for(index = tmp;array[index-1] > sentinel && index > left;index--)
{
array[index] = array[index - 1];
}
array[index] = sentinel;
}
}
}
void Qsort(int* array,int size)
{
quick_sort(array,0,size-1);
}
测试用程序:
Qsort_test.c
/************************************************
code writer : EOF
code date : 2014.09.20
code file : Qsort_test.c
e-mail : [email protected]
************************************************/
#include "quick_sort.h"
int main()
{
int array[] = {13,81,92,43,31,65,31,57,26,75,0};
int size = sizeof(array)/sizeof(array[0]);
int tmp = 0;
Qsort(array,size);
for(tmp = 0;tmp < size;tmp++)
{
printf("%4d",array[tmp]);
}
printf("\n");
return 0;
}
灰暗的农庄 莱昂?奥古斯丁?莱尔米特 1844―1925年 法国 画布油画 1910年 85.10×71.10厘米
作为现实主义画派的领军人物，莱尔米特一生主要以农村为题材作画，并有幸成为这一杰出艺术流派的最后一位画家。莱尔米特生活的时代，正是法国的城市和农村的社会角色开始大变革的时期。整个国家正在迅速地现代化，城市也在加速实现工业化。文明、进步的北方和布满农庄和农民的南方，形成泾渭分明的态势，各大区之间几乎没有人口的流动。作为国际性大都会巴黎的居民，巴黎人开始把法国南部看成依旧保持原生态田园风情的乐土。生活在城市的巴黎精英们遂将城郊变成怀旧的天地，许多艺术家和作家也把这片土地当成创作的乐园。农民的形象依然是工业化前的社会生活的标志，于是我们就在这幅追忆性的图画中，看到了一个农民牵着他的牲畜，在周围一片寂静之中，独自彳亍前行。
