讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

C++如何实现快速排序_C++快排算法递归与非递归实现

落枫酱_5913

落枫酱_5913

发布时间:2025-12-19 17:53:02

|

213人浏览过

|

来源于php中文网

原创

快速排序基于分治思想,通过基准元素划分数组并递归或迭代排序子区间;C++中可递归实现(简洁直观)或非递归用栈模拟(避免栈溢出),核心为partition函数;实际推荐使用std::sort。

c++如何实现快速排序_c++快排算法递归与非递归实现

快速排序是一种高效的排序算法,基于分治思想,通过选择一个基准元素将数组划分为两部分,使得左边元素小于等于基准,右边大于等于基准,然后递归或迭代处理左右子区间。C++中可以使用递归和非递归两种方式实现快排。

递归实现快速排序

递归版本是快排最直观的写法。核心在于分区(partition)操作和递归调用。

步骤如下:

  • 选取一个基准值(通常选第一个、最后一个或中间元素)
  • 重新排列数组,使小于基准的放左边,大于的放右边
  • 对左右两个子数组分别递归执行快排

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
<p>int partition(vector<int>& arr, int low, int high) {
int pivot = arr[high]; // 以最后一个元素为基准
int i = low - 1;       // 小于基准的区域边界</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>for (int j = low; j < high; j++) {
    if (arr[j] <= pivot) {
        i++;
        swap(arr[i], arr[j]);
    }
}
swap(arr[i + 1], arr[high]);
return i + 1;

}

void quickSortRecursive(vector& arr, int low, int high) { if (low

非递归实现快速排序

非递归版本使用栈模拟函数调用过程,避免深层递归带来的栈溢出风险。

思路:

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

下载
  • 手动创建一个栈存储待处理的区间 [low, high]
  • 循环取出栈顶区间进行分区
  • 将分割后的子区间压入栈中,直到栈为空

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

#include <stack>
<p>void quickSortIterative(vector<int>& arr, int low, int high) {
stack<pair<int, int>> stk;
stk.push({low, high});</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>while (!stk.empty()) {
    auto [l, h] = stk.top();
    stk.pop();

    if (l < h) {
        int pi = partition(arr, l, h);
        stk.push({l, pi - 1});
        stk.push({pi + 1, h});
    }
}

}

完整测试示例

下面是一个完整的测试程序,验证两种实现的效果。

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

int main() {
    vector<int> arr = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>cout << "原数组: ";
for (int x : arr) cout << x << " ";
cout << endl;

// 使用递归快排
quickSortRecursive(arr, 0, arr.size() - 1);

cout << "递归排序后: ";
for (int x : arr) cout << x << " ";
cout << endl;

// 再次打乱用于非递归测试
arr = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
quickSortIterative(arr, 0, arr.size() - 1);

cout << "非递归排序后: ";
for (int x : arr) cout << x << " ";
cout << endl;

return 0;

}

基本上就这些。递归写法简洁易懂,适合一般场景;非递归更稳定,适合大数据量或栈空间受限环境。关键在于正确实现 partition 函数,并注意边界条件。实际开发中也可以直接使用 std::sort,它内部结合了快排、堆排和插入排序(Introsort),性能更优且安全。

热门AI工具

更多
WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

墨刀AI
墨刀AI Hot

一款AI图像与设计工具,主要用于产品经理的专属智能体,适合需要提升相关任务效率的用户。

Lovart
Lovart Hot

一款面向视觉设计创作的AI设计平台,可通过智能体和画布工作流辅助制作海报、Logo、网页、PPT及其他视觉内容。

切问学术

切问学术是一款AI论文写作工具,复旦大学NLP团队推出的AI学术智能体。

音述AI
音述AI Hot

一款AI音频处理工具,主要用于音述AI是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区,适合需要提升相关任务效率的用户。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

超级简历WonderCV

一款AI办公效率工具,主要用于免费求职简历模版下载制作,应届生职场人必备简历制作神器,适合需要提升相关任务效率的用户。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

Atoms
Atoms Hot

Atoms是一款AI智能体工具,第一支自动构建真实业务的 AI 团队。

相关专题

更多
sort排序函数用法
sort排序函数用法

sort排序函数的用法:1、对列表进行排序,默认情况下,sort函数按升序排序,因此最终输出的结果是按从小到大的顺序排列的;2、对元组进行排序,默认情况下,sort函数按元素的大小进行排序,因此最终输出的结果是按从小到大的顺序排列的;3、对字典进行排序,由于字典是无序的,因此排序后的结果仍然是原来的字典,使用一个lambda表达式作为key参数的值,用于指定排序的依据。

1138

2023.09.04

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

6799

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

3265

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

4248

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2905

2025.08.29

javascriptvoid(o)怎么解决
javascriptvoid(o)怎么解决

javascriptvoid(o)的解决办法:1、检查语法错误;2、确保正确的执行环境;3、检查其他代码的冲突;4、使用事件委托;5、使用其他绑定方式;6、检查外部资源等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

636

2023.11.23

java中void的含义
java中void的含义

本专题整合了Java中void的相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

371

2025.11.27

堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

6267

2023.07.18

Vite 项目如何打包和部署
Vite 项目如何打包和部署

Vite项目打包部署专题汇集生产构建、产物预览、输出目录、资源路径、Nginx与GitHub Pages部署及常见白屏和路由404问题的已审核文章,帮助读者完成上线流程。

40

2026.10.28

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C++ Core Guidelines
C++ Core Guidelines

共0课时 | 0人学习

C++ Reference
C++ Reference

共0课时 | 0人学习

C++ 官方标准说明
C++ 官方标准说明

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn