C语言快速排序算法实现

本程序使用C语言实现快速排序算法，对用户输入的整数序列进行排序，并将排序结果存储在文件output.txt中。程序使用经典的快速排序分区算法，并通过递归调用实现快速排序。

程序代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
int data[MAX_SIZE];
int length;
} SeqList;
void swap(int *a, int *b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
int Partition(SeqList *list, int low, int high) {
int pivot = list->data[low];
while (low < high) {
while (low < high && list->data[high] >= pivot) high--;
swap(&list->data[low], &list->data[high]);
while (low < high && list->data[low] <= pivot) low++;
swap(&list->data[low], &list->data[high]);
}
return low;
}
void QuickSort(SeqList *list, int low, int high) {
if (low < high) {
int pivotPos = Partition(list, low, high);
printf(" ");
for (int i = 0; i < list->length; i++) {
printf("%d ", list->data[i]);
}
printf("\n");
QuickSort(list, low, pivotPos - 1);
QuickSort(list, pivotPos + 1, high);
}
}
int main() {
int size;
printf("请输入数据数量: ");
scanf("%d", &size);
if (size <= 0 || size > MAX_SIZE) {
printf("数量过多，无效!\n");
return 1;
}
SeqList list;

printf("输入 %d 个整数:\n", size);
for (int i = 0; i &lt; size; i++) {
    scanf("%d", &amp;list.data[i]);
}
list.length = size;

printf("原始序列: ");
for (int i = 0; i &lt; list.length; i++) {
    printf("%d ", list.data[i]);
}
printf("\n");

QuickSort(&amp;list, 0, list.length - 1);

// 将排序结果写入文件
FILE* file = fopen("output.txt", "w");
if (file == NULL) {
    printf("无法打开文件！\n");
    return 1;
}

fprintf(file, "排序结果: ");
for (int i = 0; i &lt; list.length; i++) {
    fprintf(file, "%d ", list.data[i]);
}
fprintf(file, "\n");

fclose(file);
printf("排序结果已存储在 output.txt 文件中。\n");

return 0;

}

程序说明

程序首先定义了一个结构体SeqList，用于存储整数序列。该结构体包含一个整型数组data和一个整型变量length，分别表示序列的数据和长度。

接下来，定义了一个swap函数，用于交换两个整数的值。

然后，实现了Partition函数，用于确定序列中某个元素的最终位置，并返回该位置。该函数使用的是经典的快速排序分区算法。

接着，实现了QuickSort函数，用于对序列进行快速排序。该函数首先确定序列中某个元素的最终位置，然后递归地对该元素左右两侧的子序列进行排序。

在main函数中，首先读取用户输入的数据数量，并进行合法性检查。然后，依次读取用户输入的整数，存储到SeqList结构体中，并打印原始序列。

接下来，调用QuickSort函数对序列进行排序，并在每次排序后打印排序结果。

最后，将排序结果写入文件output.txt中，并打印提示信息。

总结

整个程序的逻辑比较清晰，使用了递归的快速排序算法，并且在每次排序后都打印了排序结果，方便观察算法的执行过程。同时，还实现了将排序结果存储在文件中的功能，方便后续处理和查看排序结果。