C语言快速排序算法实现 - 代码解析与示例

以下是用C语言实现快速排序的代码，并结合示例进行解析：

#include <stdio.h>

void swap(int* a, int* b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = (low - 1);
    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);
}

void quicksort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(arr, low, high);
        quicksort(arr, low, pi - 1);
        quicksort(arr, pi + 1, high);
    }
}

int main() {
    int arr[] = { 10, 7, 8, 9, 1, 5 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    quicksort(arr, 0, n - 1);
    printf("Sorted array: ");
    for (int i = 0; i < n; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    return 0;
}

代码解析：

• swap函数： 用于交换两个整数的值。
• partition函数： 实现了Lomuto分区方案，将数组划分为两部分，以pivot为界，左边部分小于pivot，右边部分大于等于pivot。
• quicksort函数： 递归实现快速排序算法，先进行分区，然后递归对左右两部分进行排序。

示例：

代码中的示例数组为 { 10, 7, 8, 9, 1, 5 }，执行快速排序后，输出结果为：

Sorted array: 1 5 7 8 9 10

总结：

本文通过代码实现和示例演示，详细讲解了C语言快速排序算法，并重点介绍了Lomuto分区方案和递归实现方式。快速排序是一种高效的排序算法，广泛应用于各种编程场景。