QuickSort（快排序）代码实现

本文主要是介绍QuickSort（快排序）代码实现，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

本程序采用VS2005平台开发，采用如下目录结构：

quicksort目录中包含quicksort工程（共三个文件:quicksort.h, quicksort.c, main.c），include目录中包含dynamic_array.h和dynamic_array.cpp两个文件。

VC工程对include目录进行引用。在“工具”——>选项下，设置”VC++目录“中的”源文件“，将include文件夹包含进来。如下图所示：

其中，宏各参如下所示：

五个源文件如下所示：

dynamic_array.h

#ifndef _DYNAMIC_ARRAY_H
#define _DYNAMIC_ARRAY_H

#define INC_DYNAARRAY_SIZE 10

typedef void* PDynaData;

typedef struct _DynaArrayElem
{
long key; // 关键字
PDynaData pd; // 数据void指针
} DynaArrayElem, *PDynaArrayElem;

typedef struct _DynaArray
{
int max_size; // 数组空间
int length; // 数组长度
PDynaArrayElem pe;
} DynaArray, *PDynaArray;

#define DYNAARRAY_SIZE sizeof (DynaArray)
#define DYNAARRAYELEM_SIZE sizeof (DynaArrayElem)

#define GET_DYANAARRAYELEM(pa, i) ((i)<(pa)->length ? (PDynaArrayElem)((pa)->pe+(i)) : NULL)
#define GET_DYANAARRAYELEM_KEY(pa, i) ((i)<(pa)->length ? ((PDynaArrayElem)((pa)->pe+(i)))->key : 0)

/* 创建并初妈化动态数组 */
PDynaArray createDynaArray();
/* 创建数组元素，并返回 */
PDynaArrayElem createDynaElem(PDynaData pd, long key);
/* 插入数组元素 */
void insertToDynaArray(PDynaArray pa, const PDynaArrayElem pe);
/* 打印动态数组 */
void printDynamicArray(const PDynaArray pd);
/* 销毁动态数组 */
void destroyDynaArray(PDynaArray pd);
/* 交换动态数组元素 */
void exhangeDynaArrayElem(PDynaArray pd, int i, int j);
#endif

dynamic_array.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "dynamic_array.h"

PDynaArray createDynaArray()
{
PDynaArray pd = NULL;
pd = (PDynaArray)malloc(DYNAARRAY_SIZE);
memset(pd, 0, DYNAARRAY_SIZE);
return pd;
}

PDynaArrayElem createDynaElem(PDynaData pd, long key){
DynaArrayElem* e = NULL;
e = (DynaArrayElem* ) malloc(DYNAARRAYELEM_SIZE);
e->pd = pd;
e->key = key;
return e;
}

void insertToDynaArray(PDynaArray pa, const PDynaArrayElem pe)
{
PDynaArrayElem newpe = NULL;
if(pa->length == pa->max_size)
{

if((newpe = (PDynaArrayElem) malloc((pa->max_size + INC_DYNAARRAY_SIZE)* DYNAARRAYELEM_SIZE))
!= NULL)
{
memset(newpe, 0,(pa->max_size + INC_DYNAARRAY_SIZE)* DYNAARRAYELEM_SIZE);
memcpy(newpe, pa->pe, pa->length * DYNAARRAYELEM_SIZE);
free(pa->pe);
pa->pe = newpe;
pa->max_size += INC_DYNAARRAY_SIZE;
}else
{
exit(-1);
}
}
memcpy(pa->pe + pa->length, pe, DYNAARRAYELEM_SIZE);
pa->length++;
}

void printDynamicArray(const PDynaArray pd)
{
int i = 0;

printf("**************************\n");
printf("array_max_size is: %d\n", pd->max_size);
printf("element_length is:%d\n", pd->length);
printf("array_elemnt_keys are:\n");
for(i = 0; i < pd->length; i++)
{
printf(" %d ", ((PDynaArrayElem)(pd->pe + i))->key);
}
printf("\n\n");
}

void destroyDynaArray(PDynaArray *pd)
{
if(*pd != NULL)
{
free((*pd)->pe);
free(*pd);
*pd = NULL;
}
}

void exhangeDynaArrayElem(PDynaArray pd, int i, int j)
{
if(i!=j && i<pd->length && j<pd->length)
{
DynaArrayElem tmp = *((PDynaArrayElem)(pd->pe+i));
*((PDynaArrayElem)(pd->pe+i)) = *((PDynaArrayElem)(pd->pe+j));
*((PDynaArrayElem)(pd->pe+j)) = tmp;
}
}

quicksort.h

#ifndef _QUICKSORT_H
#define _QUICKSORT_H
#include "dynamic_array.h"

/* 快速排序 */
void quick_sort(PDynaArray pa, int p, int r);

/* 分离 */
int partion(PDynaArray pa, int p, int r);

#endif

quicksort.c

#include "dynamic_array.h"
#include "quicksort.h"

void quick_sort(PDynaArray pa, int p, int r)
{
int q = 0;

if(p < r)
{
q = partion(pa, p, r);
quick_sort(pa, p, q-1);
quick_sort(pa,q+1,r);
}
}

int partion(PDynaArray pa, int p, int r)
{
int i = 0, j = 0, x = 0;
i = p-1;
x = GET_DYANAARRAYELEM_KEY(pa, r);
for(j=p; j<r; j++)
{
if(GET_DYANAARRAYELEM_KEY(pa, j) <= x)
{
i++;
exhangeDynaArrayElem(pa, i, j);
}
}
exhangeDynaArrayElem(pa, i+1, r);
return (i+1);
}

main.c

#include "quicksort.h"

void main()
{
PDynaArray pa = 0;
PDynaArrayElem e = 0;

pa = createDynaArray();
insertToDynaArray(pa, createDynaElem(0, 5));
insertToDynaArray(pa, createDynaElem(0, 7));
insertToDynaArray(pa, createDynaElem(0, 6));
insertToDynaArray(pa, createDynaElem(0, 4));
insertToDynaArray(pa, createDynaElem(0, 8));
insertToDynaArray(pa, createDynaElem(0, 2));
insertToDynaArray(pa, createDynaElem(0, 4));
insertToDynaArray(pa, createDynaElem(0, 1));
printDynamicArray(pa);
quick_sort(pa, 0, pa->length - 1);
printDynamicArray(pa);
destroyDynaArray(&pa);
}