快速排序演算法函數遞歸

① 快速排序演算法原理與實現

快速排序的基本思想就是從一個數組中任意挑選一個元素（通常來說會選擇最左邊的元素）作為中軸元素，將剩下的元素以中軸元素作為比較的標准，將小於等於中軸元素的放到中軸元素的左邊，將大於中軸元素的放到中軸元素的右邊。

然後以當前中軸元素的位置為界，將左半部分子數組和右半部分子數組看成兩個新的數組，重復上述操作，直到子數組的元素個數小於等於1（因為一個元素的數組必定是有序的）。

以下的代碼中會常常使用交換數組中兩個元素值的Swap方法，其代碼如下

publicstaticvoidSwap(int[] A, inti, intj){

inttmp;

tmp = A[i];

A[i] = A[j];

A[j] = tmp;

(1)快速排序演算法函數遞歸擴展閱讀：

快速排序演算法 的基本思想是：將所要進行排序的數分為左右兩個部分，其中一部分的所有數據都比另外一 部分的數據小，然後將所分得的兩部分數據進行同樣的劃分，重復執行以上的劃分操作，直 到所有要進行排序的數據變為有序為止。

定義兩個變數low和high，將low、high分別設置為要進行排序的序列的起始元素和最後一個元素的下標。第一次，low和high的取值分別為0和n-1，接下來的每次取值由劃分得到的序列起始元素和最後一個元素的下標來決定。

定義一個變數key，接下來以key的取值為基準將數組A劃分為左右兩個部分，通 常，key值為要進行排序序列的第一個元素值。第一次的取值為A[0]，以後毎次取值由要劃 分序列的起始元素決定。

從high所指向的數組元素開始向左掃描，掃描的同時將下標為high的數組元素依次與劃分基準值key進行比較操作，直到high不大於low或找到第一個小於基準值key的數組元素，然後將該值賦值給low所指向的數組元素，同時將low右移一個位置。

如果low依然小於high，那麼由low所指向的數組元素開始向右掃描，掃描的同時將下標為low的數組元素值依次與劃分的基準值key進行比較操作，直到low不小於high或找到第一個大於基準值key的數組元素，然後將該值賦給high所指向的數組元素，同時將high左移一個位置。

重復步驟(3) (4)，直到low的植不小於high為止，這時成功劃分後得到的左右兩部分分別為A[low……pos-1]和A[pos+1……high]，其中，pos下標所對應的數組元素的值就是進行劃分的基準值key，所以在劃分結束時還要將下標為pos的數組元素賦值 為 key。

② 遞歸演算法

遞歸演算法
遞歸演算法流程
遞歸過程一般通過函數或子過程來實現。遞歸演算法：在函數或子過程的內部，直接或者間接地調用自己的演算法。
遞歸演算法的特點
遞歸演算法是一種直接或者間接地調用自身的演算法。在計算機編寫程序中，遞歸演算法對解決一大類問題是十分有效的，它往往使演算法的描述簡潔而且易於理解。 遞歸演算法解決問題的特點： (1) 遞歸就是在過程或函數里調用自身。 (2) 在使用遞歸策略時，必須有一個明確的遞歸結束條件，稱為遞歸出口。 (3) 遞歸演算法解題通常顯得很簡潔，但遞歸演算法解題的運行效率較低。所以一般不提倡用遞歸演算法設計程序。 (4) 在遞歸調用的過程當中系統為每一層的返回點、局部量等開辟了棧來存儲。遞歸次數過多容易造成棧溢出等。所以一般不提倡用遞歸演算法設計程序。
遞歸演算法要求
遞歸演算法所體現的「重復」一般有三個要求： 一是每次調用在規模上都有所縮小(通常是減半)； 二是相鄰兩次重復之間有緊密的聯系，前一次要為後一次做准備(通常前一次的輸出就作為後一次的輸入)； 三是在問題的規模極小時必須用直接給出解答而不再進行遞歸調用，因而每次遞歸調用都是有條件的(以規模未達到直接解答的大小為條件)，無條件遞歸調用將會成為死循環而不能正常結束。
舉例
描述：把一個整數按n(2<=n<=20)進製表示出來，並保存在給定字元串中。比如121用二進製表示得到結果為：「1111001」。 參數說明：s: 保存轉換後得到的結果。 n: 待轉換的整數。 b: n進制（2<=n<=20） void numbconv(char *s, int n, int b) { int len; if(n == 0) { strcpy(s, ""); return; } /* figure out first n-1 digits */ numbconv(s, n/b, b); /* add last digit */ len = strlen(s); s[len] = ""[n%b]; s[len+1] = '\0'; } void main(void) { char s[20]; int i, base; FILE *fin, *fout; fin = fopen("palsquare.in", "r"); fout = fopen("palsquare.out", "w"); assert(fin != NULL && fout != NULL); fscanf(fin, "%d", &base); /*PLS set START and END*/ for(i=START; i <= END; i++) { numbconv(s, i*i, base); fprintf(fout, "%s\n", s); } exit(0); }
編輯本段遞歸演算法簡析（PASCAL語言）
遞歸是計算機科學的一個重要概念,遞歸的方法是程序設計中有效的方法,採用遞歸編寫 程序能是程序變得簡潔和清晰.
一 遞歸的概念
1.概念 一個過程(或函數)直接或間接調用自己本身,這種過程(或函數)叫遞歸過程(或函數). 如: procere a; begin . . . a; . . . end; 這種方式是直接調用. 又如: procere c(形參);forward; procere b; 局部說明 begin . . c(實參); . . end; procere c; 局部說明； begin . . b; . . end; 這種方式是間接調用. 例1計算n!可用遞歸公式如下: fac:=n*fac(n-1) {當n>0時} fac(n)={ fac:=1; { 當n=0時} 可編寫程序如下: program facn; var n:integer; function fac(n:integer):real; begin if n=0 then fac:=1 else fac:=n*fac(n-1); end; begin write('n=');readln(n); writeln(n,'!=',fac(n):0:0); end. 例2 樓梯有n階台階,上樓可以一步上1階,也可以一步上2階,編一程序計算共有多少種不同的走法. 設n階台階的走法數為f(n) 顯然有 n=1 f(n)={ f(n-1)+f(n-2) n>2 可編程序如下： program louti; var n:integer; function f(x:integer):integer; begin if x=1 then f:=1 else if x=2 then f:=2 else f:=f(x-1)+f(x-2); end; begin write('n=');read(n); writeln('f(',n,')=',f(n)) end.
二 如何設計遞歸演算法
1.確定遞歸公式 2.確定邊界(終了)條件
三 典型例題
例3 漢諾塔問題 如圖:已知有三根針分別用1,2,3表示,在一號針中從小放n個盤子,現要求把所有的盤子 從1針全部移到3針,移動規則是:使用2針作為過度針,每次只移動一塊盤子,且每根針上 不能出現大盤壓小盤.找出移動次數最小的方案. 程序如下: program hanoi; var n:integer; procere move(n,a,b,c:integer); begin if n=1 then writeln(a,'->',c) else begin move(n-1,a,c,b); writeln(a,'--->',c); move(n-1,b,a,c); end; end; begin write('Enter n='); read(n); move(n,1,2,3); end. 例4 快速排序 快速排序的思想是:先從數據序列中選一個元素,並將序列中所有比該元素小的元素都放到它的右邊或左邊,再對左右兩邊分別用同樣的方法處之直到每一個待處理的序列的長度為1, 處理結束. 程序如下: program kspv; const n=7; type arr=array[1..n] of integer; var a:arr; i:integer; procere quicksort(var b:arr; s,t:integer); var i,j,x,t1:integer; begin i:=s;j:=t;x:=b ; repeat while (b[j]>=x) and (j>i) do j:=j-1; if j>i then begin t1:=b; b:=b[j];b[j]:=t1;end; while (b<=x) and (i<j) do i:=i+1; if i<j then begin t1:=b[j];b[j]:=b;b:=t1; end until i=j; b:=x; i:=i+1;j:=j-1; if s<j then quicksort(b,s,j); if i<t then quicksort(b,i,t); end; begin write('input data:'); for i:=1 to n do read(a); writeln; quicksort(a,1,n); write('output data:'); for i:=1 to n do write(a:6); writeln; end.
編輯本段{遞歸的一般模式}
procere aaa(k:integer); begin if k=1 then (邊界條件及必要操作) else begin aaa(k-1); (重復的操作); end; end;
開放分類：
編程，計算機，演算法

引自：http://ke..com/view/1733593.htm

③ C語言的快速排序的演算法是什麼啊

快速排序（Quicksort）是對冒泡排序的一種改進。由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是：通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分，其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小，然後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序，整個排序過程可以遞歸進行，以此達到整個數據變成有序序列。 演算法過程設要排序的數組是A[0]……A[N-1]，首先任意選取一個數據（通常選用第一個數據）作為關鍵數據，然後將所有比它小的數都放到它前面，所有比它大的數都放到它後面，這個過程稱為一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一種穩定的排序演算法，也就是說，多個相同的值的相對位置也許會在演算法結束時產生變動。 一趟快速排序的演算法是： 1）設置兩個變數I、J，排序開始的時候：I=0，J=N-1； 2）以第一個數組元素作為關鍵數據，賦值給key，即 key=A[0]； 3）從J開始向前搜索，即由後開始向前搜索（J=J-1），找到第一個小於key的值A[J]，並與key交換； 4）從I開始向後搜索，即由前開始向後搜索（I=I+1），找到第一個大於key的A[I]，與key交換； 5）重復第3、4、5步，直到 I=J； (3,4步是在程序中沒找到時候j=j-1，i=i+1，直至找到為止。找到並交換的時候i， j指針位置不變。另外當i=j這過程一定正好是i+或j-完成的最後另循環結束。) 例如：待排序的數組A的值分別是：（初始關鍵數據：X=49） 注意關鍵X永遠不變，永遠是和X進行比較，無論在什麼位子，最後的目的就是把X放在中間，小的放前面大的放後面。 A[0] A[1] A[2] A[3] A[4] A[5] A[6]： 49 38 65 97 76 13 27 進行第一次交換後：27 38 65 97 76 13 49 ( 按照演算法的第三步從後面開始找) 進行第二次交換後：27 38 49 97 76 13 65 ( 按照演算法的第四步從前面開始找>X的值，65>49,兩者交換，此時：I=3 ) 進行第三次交換後：27 38 13 97 76 49 65 ( 按照演算法的第五步將又一次執行演算法的第三步從後開始找 進行第四次交換後：27 38 13 49 76 97 65 ( 按照演算法的第四步從前面開始找大於X的值，97>49,兩者交換，此時：I=4,J=6 ) 此時再執行第三步的時候就發現I=J，從而結束一趟快速排序，那麼經過一趟快速排序之後的結果是：27 38 13 49 76 97 65，即所有大於49的數全部在49的後面，所有小於49的數全部在49的前面。 快速排序就是遞歸調用此過程——在以49為中點分割這個數據序列，分別對前面一部分和後面一部分進行類似的快速排序，從而完成全部數據序列的快速排序，最後把此數據序列變成一個有序的序列，根據這種思想對於上述數組A的快速排序的全過程如圖6所示： 初始狀態 {49 38 65 97 76 13 27} 進行一次快速排序之後劃分為 {27 38 13} 49 {76 97 65} 分別對前後兩部分進行快速排序 {27 38 13} 經第三步和第四步交換後變成 {13 27 38} 完成排序。 {76 97 65} 經第三步和第四步交換後變成 {65 76 97} 完成排序。

④ Python實現的快速排序演算法詳解

Python實現的快速排序演算法詳解
本文實例講述了Python實現的快速排序演算法。分享給大家供大家參考，具體如下：
快速排序基本思想是：通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分，其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小，然後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序，整個排序過程可以遞歸進行，以此達到整個數據變成有序序列。
如序列[6，8，1，4，3，9]，選擇6作為基準數。從右向左掃描，尋找比基準數小的數字為3，交換6和3的位置，[3，8，1，4，6，9]，接著從左向右掃描，尋找比基準數大的數字為8，交換6和8的位置，[3，6，1，4，8，9]。重復上述過程，直到基準數左邊的數字都比其小，右邊的數字都比其大。然後分別對基準數左邊和右邊的序列遞歸進行上述方法。
實現代碼如下：
def parttion(v, left, right):
key = v[left]
low = left
high = right
while low < high:
while (low < high) and (v[high] >= key):
high -= 1
v[low] = v[high]
while (low < high) and (v[low] <= key):
low += 1
v[high] = v[low]
v[low] = key
return low
def quicksort(v, left, right):
if left < right:
p = parttion(v, left, right)
quicksort(v, left, p-1)
quicksort(v, p+1, right)
return v
s = [6, 8, 1, 4, 3, 9, 5, 4, 11, 2, 2, 15, 6]
print("before sort:",s)
s1 = quicksort(s, left = 0, right = len(s) - 1)
print("after sort:",s1)
運行結果：
before sort: [6, 8, 1, 4, 3, 9, 5, 4, 11, 2, 2, 15, 6]
after sort: [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 6, 8, 9, 11, 15]