C言語でクイックソートアルゴリズムを効率的に実装する方法

2年 ago
綾乃, 一希
1 minute

クイックソートは、配列を分割して再帰的に処理し、特定の値より小さいものを左側に、大きいものを右側に配置して、個々の配列をソートすることで、最終的に配列全体をソートするアルゴリズムです。

C言語でクイックソートを実装したコードを以下に示します。

#include<stdio.h>

// 交换两个元素的值
void swap(int* a, int* b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

// 将数组划分为两部分，并返回划分的索引
int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];  // 选取最后一个元素作为基准元素
    int i = (low - 1);  // 初始化小于基准元素的索引

    for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
        if (arr[j] < pivot) {
            i++;
            swap(&arr[i], &arr[j]);
        }
    }

    swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
    return (i + 1);
}

// 快速排序递归函数
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(arr, low, high);  // 划分数组
        quickSort(arr, low, pi - 1);  // 对左侧子数组进行排序
        quickSort(arr, pi + 1, high);  // 对右侧子数组进行排序
    }
}

// 打印数组
void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    int arr[] = { 64, 34, 25, 12, 22, 11, 90 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("Original array: \n");
    printArray(arr, n);

    quickSort(arr, 0, n - 1);

    printf("Sorted array: \n");
    printArray(arr, n);

    return 0;
}

デバイス名を入力してください。

Original array:
64 34 25 12 22 11 90
Sorted array:
11 12 22 25 34 64 90

上記のコードはクイックソートアルゴリズムを実装しており、 quickSort 関数を呼び出すことで配列をソートします。 partition 関数は配列を2つの部分に分割し、分割されたインデックスを返します。最後に、 printArray 関数を呼び出すことでソートされた配列が出力されます。

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