xinyin025/hello-algo
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chapter_sorting/quick_sort.md
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@@ -202,7 +202,28 @@ comments: true
=== "C"
```c title="quick_sort.c"
[class]{quickSort}-[func]{partition}
/* 快速排序类 */
// 快速排序类-哨兵划分
int partition(int nums[], int left, int right) {
// 以 nums[left] 作为基准数
int i = left, j = right;
while (i < j) {
while (i < j && nums[j] >= nums[left]) {
// 从右向左找首个小于基准数的元素
j--;
}
while (i < j && nums[i] <= nums[left]) {
// 从左向右找首个大于基准数的元素
i++;
}
// 交换这两个元素
swap(nums, i, j);
}
// 将基准数交换至两子数组的分界线
swap(nums, i, left);
// 返回基准数的索引
return i;
}
```
=== "C#"
@@ -397,7 +418,41 @@ comments: true
=== "C"
```c title="quick_sort.c"
[class]{quickSort}-[func]{quickSort}
/* 快速排序类 */
// 快速排序类-哨兵划分
int partition(int nums[], int left, int right) {
// 以 nums[left] 作为基准数
int i = left, j = right;
while (i < j) {
while (i < j && nums[j] >= nums[left]) {
// 从右向左找首个小于基准数的元素
j--;
}
while (i < j && nums[i] <= nums[left]) {
// 从左向右找首个大于基准数的元素
i++;
}
// 交换这两个元素
swap(nums, i, j);
}
// 将基准数交换至两子数组的分界线
swap(nums, i, left);
// 返回基准数的索引
return i;
}
// 快速排序类-快速排序
void quickSort(int nums[], int left, int right) {
// 子数组长度为 1 时终止递归
if (left >= right) {
return;
}
// 哨兵划分
int pivot = partition(nums, left, right);
// 递归左子数组、右子数组
quickSort(nums, left, pivot - 1);
quickSort(nums, pivot + 1, right);
}
```
=== "C#"
@@ -710,9 +765,50 @@ comments: true
=== "C"
```c title="quick_sort.c"
[class]{quickSortMedian}-[func]{medianThree}
/* 快速排序类（中位基准数优化） */
// 选取三个元素的中位数
int medianThree(int nums[], int left, int mid, int right) {
// 此处使用异或运算来简化代码
// 异或规则为 0 ^ 0 = 1 ^ 1 = 0, 0 ^ 1 = 1 ^ 0 = 1
if ((nums[left] < nums[mid]) ^ (nums[left] < nums[right]))
return left;
else if ((nums[mid] < nums[left]) ^ (nums[mid] < nums[right]))
return mid;
else
return right;
}
[class]{quickSortMedian}-[func]{partition}
/* 快速排序类（中位基准数优化） */
// 选取三个元素的中位数
int medianThree(int nums[], int left, int mid, int right) {
// 此处使用异或运算来简化代码
// 异或规则为 0 ^ 0 = 1 ^ 1 = 0, 0 ^ 1 = 1 ^ 0 = 1
if ((nums[left] < nums[mid]) ^ (nums[left] < nums[right]))
return left;
else if ((nums[mid] < nums[left]) ^ (nums[mid] < nums[right]))
return mid;
else
return right;
}
// 哨兵划分（三数取中值）
int partitionMedian(int nums[], int left, int right) {
// 选取三个候选元素的中位数
int med = medianThree(nums, left, (left + right) / 2, right);
// 将中位数交换至数组最左端
swap(nums, left, med);
// 以 nums[left] 作为基准数
int i = left, j = right;
while (i < j) {
while (i < j && nums[j] >= nums[left])
j--; // 从右向左找首个小于基准数的元素
while (i < j && nums[i] <= nums[left])
i++; // 从左向右找首个大于基准数的元素
swap(nums, i, j); // 交换这两个元素
}
swap(nums, i, left); // 将基准数交换至两子数组的分界线
return i; // 返回基准数的索引
}
```
=== "C#"
@@ -944,7 +1040,23 @@ comments: true
=== "C"
```c title="quick_sort.c"
[class]{quickSortTailCall}-[func]{quickSort}
/* 快速排序类（尾递归优化） */
// 快速排序（尾递归优化）
void quickSortTailCall(int nums[], int left, int right) {
// 子数组长度为 1 时终止
while (left < right) {
// 哨兵划分操作
int pivot = partition(nums, left, right);
// 对两个子数组中较短的那个执行快排
if (pivot - left < right - pivot) {
quickSortTailCall(nums, left, pivot - 1); // 递归排序左子数组
left = pivot + 1; // 剩余待排序区间为 [pivot + 1, right]
} else {
quickSortTailCall(nums, pivot + 1, right); // 递归排序右子数组
right = pivot - 1; // 剩余待排序区间为 [left, pivot - 1]
}
}
}
```
=== "C#"