LeetCode 912.排序数组

题目

给你一个整数数组 nums，请你将该数组升序排列。

示例

示例1

输入：nums = [5,2,3,1]
输出：[1,2,3,5]

示例2

输入：nums = [5,1,1,2,0,0]
输出：[0,0,1,1,2,5]

题目分析

使用快速排序来解决这道题，借助这道题我帮助自己梳理一下快速排序的过程。

快速排序的大概过程是，选择一个枢纽元素(pivot)，然后从后向前遍历数组，如果遇到比枢纽元素小的，则交换；然后从前向后遍历，如果遇到比枢纽元素大的，则交换。直到数组分划分为两个部分：枢纽元素前的部分都小于枢纽元素，枢纽元素后的部分都大于枢纽元素。上面的过程叫做一趟快速排序。

剩余的部分，与上面类似，递归的完成即可。

下面以num = [46,79,56,38,40,84]这组数为例，展示一趟快速排序的过程。

首先选择一个枢纽，一般是数组首元素，pivot = 46，规定前后指针low = 0, high = 5;
从后向前遍历，发现40小于枢纽元素，令high = 4,num[low] = num[high]，此时的数组为[40,79,56,38,40,84];
从前向后遍历，发现79大于枢纽元素，令low = 1,num[high] = num[low]，此时的数组为[40,79,56,38,79,84];
从后向前遍历，发现38小于枢纽元素，令high = 3,num[low] = num[high]，此时的数组为[40,38,56,38,79,84];
从前向后遍历，发现56大于枢纽元素，令low = 2,num[high] = num[low]，此时的数组为[40,38,56,56,79,84];
此时的low = 2,high = 3,令num[low] = pivot，一趟快速排序结束，此时的数组为[40,38,46,56,79,84]。
上面一趟排序的过程代码如下：

int Partition(int* nums, int low, int high){
    int pivot = nums[low];
    while (low < right){
        // 从后向前
        while (low < high && nums[high] >= pivot) high--;
        nums[high] = nums[low];
        // 从前向后
        while (low < high && nums[low] <= pivot) low++;
        nums[low] = nums[high];
    }
    nums[low] = pivot;
    return low;
}

完成一趟快速排序之后，数组被划分为了两部分，将剩余的部分用分治法递归完成：

void QuickSort(int* nums, int low, int high){
    if (low < high){
        int pivot = Partition(nums, low, high);
        QuickSort(nums, low, pivot - 1);
        QuickSort(nums, pivot + 1, high);
    }
}

至此，快速排序完成。

题目解答

int Partition(int* nums, int low, int high){
    int pivot = nums[low];
    while (low < high){
        while (nums[high] >= pivot && low < high) high--;
        nums[low] = nums[high];
        while (nums[low] <= pivot && low < high) low++;
        nums[high] = nums[low];
    }
    nums[low] = pivot;
    return low;
}
void QuickSort(int* nums, int low, int high){
    if (low < high){
        int pivot = Partition(nums, low, high);
        QuickSort(nums, low, pivot - 1);
        QuickSort(nums, pivot + 1, high);
    }
}
int* sortArray(int* nums, int numsSize, int* returnSize){
    *returnSize = numsSize;
    QuickSort(nums, 0, numsSize - 1);
    return nums;
}

最后编辑于：2020.04.29 19:49:51