用C++實現快速排序演算法

一、C語言實現快速排序演算法

C語言實現快速排序演算法可以使用遞歸方式實現。基本思路是先取一個基準數，將數組分為兩個部分，小於等於基準數的在左邊，大於基準數的在右邊，然後遞歸排序左右兩部分，直到所有的子序列都有序。

void quick_sort(int arr[], int left, int right) {
    int i = left, j = right;
    int pivot = arr[(left + right) / 2];
    while (i <= j) {
        while (arr[i]  pivot) {
            j--;
        }
        if (i <= j) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
            i++;
            j--;
        }
    }
    if (left < j) {
        quick_sort(arr, left, j);
    }
    if (i < right) {
        quick_sort(arr, i, right);
    }
}

二、快速排序演算法C++代碼

快速排序演算法的C++代碼同樣可以使用遞歸方式實現，但是C++使用STL提供的sort函數也可以實現快速排序。sort函數的默認實現使用快速排序演算法，時間複雜度為O(nlogn)。

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int main() {
    int arr[] = {5, 3, 9, 7, 1, 8, 4, 6, 2};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    sort(arr, arr + n);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    return 0;
}

三、快速排序演算法的時間複雜度

快速排序演算法的平均時間複雜度為O(nlogn)，最壞時間複雜度為O(n^2)。最壞情況是當待排序序列已經有序，或者每次分割後的兩個子序列大小差距比較大時，遞歸深度會達到序列長度n，導致時間複雜度退化。

四、快速排序演算法代碼

快速排序演算法的代碼如下：

void quick_sort(int arr[], int left, int right) {
    int i = left, j = right;
    int pivot = arr[(left + right) / 2];
    while (i <= j) {
        while (arr[i]  pivot) {
            j--;
        }
        if (i <= j) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
            i++;
            j--;
        }
    }
    if (left < j) {
        quick_sort(arr, left, j);
    }
    if (i < right) {
        quick_sort(arr, i, right);
    }
}

五、JS快速排序演算法

JS快速排序演算法的思路與C++快速排序演算法類似，也是使用遞歸實現。代碼如下：

function quickSort(arr) {
    if (arr.length <= 1) return arr;
    var pivotIndex = Math.floor(arr.length / 2);
    var pivot = arr.splice(pivotIndex, 1)[0];
    var left = [];
    var right = [];
    for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
        if (arr[i] < pivot) {
            left.push(arr[i]);
        } else {
            right.push(arr[i]);
        }
    }
    return quickSort(left).concat([pivot], quickSort(right));
}

六、快速排序演算法C語言

快速排序演算法的C語言實現如下：

void quick_sort(int arr[], int left, int right) {
    int i = left, j = right;
    int pivot = arr[(left + right) / 2];
    while (i <= j) {
        while (arr[i]  pivot) {
            j--;
        }
        if (i <= j) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
            i++;
            j--;
        }
    }
    if (left < j) {
        quick_sort(arr, left, j);
    }
    if (i < right) {
        quick_sort(arr, i, right);
    }
}

七、快速排序演算法的原理圖解

快速排序演算法的原理圖解如下：

八、C語言快速排序演算法代碼

C語言快速排序演算法的代碼如下：

void quick_sort(int arr[], int left, int right) {
    int i = left, j = right;
    int pivot = arr[(left + right) / 2];
    while (i <= j) {
        while (arr[i]  pivot) {
            j--;
        }
        if (i <= j) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
            i++;
            j--;
        }
    }
    if (left < j) {
        quick_sort(arr, left, j);
    }
    if (i < right) {
        quick_sort(arr, i, right);
    }
}

九、快速排序演算法代碼C語言實現

快速排序演算法代碼的C語言實現如下：

void quick_sort(int arr[], int left, int right) {
    int i = left, j = right;
    int pivot = arr[(left + right) / 2];
    while (i <= j) {
        while (arr[i]  pivot) {
            j--;
        }
        if (i <= j) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
            i++;
            j--;
        }
    }
    if (left < j) {
        quick_sort(arr, left, j);
    }
    if (i < right) {
        quick_sort(arr, i, right);
    }
}