快速排序算法(OC实现)

2019-01-30  本文已影响0人  东了个尼

1.快速排序的意义:
快速排序是一种优雅的排序算法,快速排序使用分而治之的策略。(一种递归式问题解决方法),快速排序是一种常用的排序算法,比起选择排序快的多,例如C语言标准库中的函数qsort实现的就是快速排序。

2.快速排序的工作原理
(假设这个数组含有三个元素)[33,15,10]
1.首先从数组中选择一个元素,这个元素被称为基准值。(一般情况下将数组的第一个元素作为基准值)。


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2.接下来找出比基准值小的元素以及比基准值大的元素。


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这个过程被称为分区,现在你有:
1.一个由小于基准值的数字组成的子数组;
2.基准值;
3.一个由大于基准值的数字组成的子数组。

这里只是进行了分区,得到的两个数组是无序的。但是如果这两个数组是有序的,对整个数组进行排序将非常容易。 屏幕快照 2019-01-30 上午10.39.14.png 屏幕快照 2019-01-30 上午10.39.53.png 屏幕快照 2019-01-30 上午10.40.39.png

不管将哪个元素用作基准值,这都管用。假设你将15用作基准值


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这个数组只有一个元素,而你知道如何对这些数组进行排序。现在你就知道如何对包含三个元素的数组进行排序了,步骤如下。
1.选择基准值
2.将数组分成两个子数组,小于基准值的元素和大于基准值的元素。
3.对这两个子数组进行快速排序。
包含四个元素的数组呢。


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左边的子数组包含三个元素,而你知道如何对包含三个元素的数组进行排序,对其 递归调用快速排序。


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下面是OC实现快速算法的代码实现

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    //待排序的无序数组
    NSMutableArray *disorderArr = [[NSMutableArray alloc] initWithObjects:@(100), @(88),@(66),@(101),@(1),@(9),@(0),@(10),nil];
    [self quickSortArray:disorderArr withLeftIndex:0 andRightIndex:disorderArr.count - 1];
    NSLog(@"%@",disorderArr);
}

- (void)quickSortArray:(NSMutableArray *)array withLeftIndex:(NSInteger)leftIndex andRightIndex:(NSInteger)rightIndex
{
    if (leftIndex >= rightIndex) {// 基线条件:为空或只包含一个一个元素的数组是有序的,不需要排序
        return ;
    }
    NSInteger i = leftIndex;
    NSInteger j = rightIndex;
    //记录比较基准数
    NSInteger key = [array[i] integerValue];//递归条件(基线值,通常为数组的第一个元素)

    while (i < j) {
        /**** 首先从右边j开始查找比基准数小的值 ***/
        while (i < j && [array[j] integerValue] >= key) {//如果比基准数大,继续查找
            j--;
        }
        //如果比基准值小,则将查找到的小值调换到i的位置(目的是为了将大于基准值的元素放到基准值的右边)
        array[i] = array[j];

        /**** 当在右边查找到一个比基准数小的值时,就从i开始往后找比基准数大的值 ***/
        while (i < j && [array[i] integerValue] <= key) {//如果比基准数小,继续查找
            I++;
        }
        //如果比基准数大,则将查找到的大值调换到j的位置(目的是为了将小于基准值的元素放到基准值的左边,也就是集合的左边)
        array[j] = array[I];

    }

    //将基准数放到正确位置
    array[i] = @(key);//当i=j 的时候 说明这个时候基准值处于中间的位置,那么左边的所有值都比基准值小,右边的所有值都比基准值大

    /**** 递归排序 ***/
    //排序基准数左边的
    [self quickSortArray:array withLeftIndex:leftIndex andRightIndex:i - 1];
    //排序基准数右边的
    [self quickSortArray:array withLeftIndex:i + 1 andRightIndex:rightIndex];
}

得到结果


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