本篇文章為大家展示了C/C++實(shí)現(xiàn)三路快速排序算法的原理是什么，內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要并且容易理解，絕對(duì)能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。

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書接上文，上次講到了雙路快速排序，雙路快速排序是將等于v（標(biāo)志數(shù)）的數(shù)也進(jìn)行交換，從而避免了在處理有大量重復(fù)數(shù)據(jù)的數(shù)組分組時(shí)的不平衡。而三路快速排序則是將等于v的數(shù)也分成一組，同樣可以解決上述問題。其原理如下：

1、采用隨機(jī)排序的方法將某個(gè)數(shù)作為分割數(shù)，放在數(shù)組開頭，該數(shù)定義為v。將小于v的一段數(shù)組開頭的數(shù)索引定義為lt，將需要遍歷的數(shù)組的索引定義為i，將小于v的一段數(shù)組的索引定義為gt,數(shù)組的開頭和結(jié)尾的索引分別為l和r。原理圖如下：

2、對(duì)索引i進(jìn)行維護(hù)，逐個(gè)比較索引i對(duì)應(yīng)的數(shù)與v的關(guān)系。如果arr[i]i和lt分別向后移動(dòng)一位。如下圖藍(lán)色的e和灰綠色的那塊相交換

3、如果arr[i]=v，則將arr[i]納入等于v的那一部分，之后將索引i向后移動(dòng)一位

4、如果arr[i]>v，則將arr[i]與arr[gt-1]交換位置，之后將索引gt向前移動(dòng)一位，但是要注意，這時(shí)，索引i不需要移動(dòng)，因?yàn)榻粨Q過來的數(shù)不知道大小，下一步還需要接著判斷。

5、按照這個(gè)流程，gt會(huì)和i重合，則結(jié)束比較的過程

6、最后，不要忘了將arr[l]和arr[lt]交換位置，注意：這里交換位置的是arr[lt]。排序完成

代碼如下：

#ifndef QUICKSORT3_H#define QUICKSORT3_H//三路快速排序算法#include #include using namespace std;template void __QuickSort3way(T *arr,int l,int r){ //遞歸的終止條件 if (l>=r)  { return; } else { //隨機(jī)快速排序選取的隨機(jī)值，為了避免在整體大致有序的情況下產(chǎn)生分組不平衡現(xiàn)象，使算法退化 int RAND = (rand() % (r - l) + l); swap(arr[l], arr[RAND]); T v = arr[l]; //小于v的分組的初始索引 int lt = l; //大于v的分組的初始索引 int gt = r + 1; //等于v的分組的初始索引，并且，此索引是數(shù)組遍歷值的索引 int i = l + 1; while (iv)  {  //交換該數(shù)與大于v的第一個(gè)數(shù),但是在這里不需要維護(hù)i的索引  swap(arr[i], arr[gt - 1]);  gt--;  }  else//arr[i]==v  {  i++;//直接維護(hù)i的索引  } } //最后將數(shù)組第一個(gè)數(shù)v和小于v的最后一個(gè)數(shù)互換 swap(arr[l],arr[lt]); __QuickSort3way(arr,l,lt); __QuickSort3way(arr,gt,r); }}template void QuickSort3way(T *arr,int n){ __QuickSort3way(arr, 0, n - 1);}#endif // !QUICKSORT3_H

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