Ordenação rápida (quick sort) em C e C++
Nesta lição, você vai implementar o quick sort particionando o array em torno de um elemento pivô (pivot).
Introdução
O quick sort escolhe um elemento como pivô (pivot) e reorganiza o array para que os elementos menores que o pivô fiquem à esquerda e os demais à direita. Nesse momento o pivô já está na posição final, e o algoritmo continua ordenando os dois lados com recursão.
Pontos importantes
- Teste com entradas vazias, com um único elemento, com valores repetidos e já ordenadas.
- Primeiro faça funcionar corretamente, depois otimize.
- Em código real, prefira as funções prontas da biblioteca padrão.
Visualizador de Ordenação rápida (quick sort) em C e C++
O(n log n)Use Executar ou Passo para acompanhar cada comparação e movimento dos dados.
Exemplos de código C e C++
#include <stdio.h>
void swap(int *left, int *right) {
int temporary = *left;
*left = *right;
*right = temporary;
}
int partition(int *values, int low, int high) {
int pivot = values[high];
int boundary = low;
for (int scan = low; scan < high; ++scan) {
if (values[scan] < pivot) {
swap(&values[boundary++], &values[scan]);
}
}
swap(&values[boundary], &values[high]);
return boundary;
}
void quick_sort(int *values, int low, int high) {
if (low >= high) return;
int pivot = partition(values, low, high);
quick_sort(values, low, pivot - 1);
quick_sort(values, pivot + 1, high);
}
int main(void) {
int values[] = {9, 4, 7, 3, 10, 5};
quick_sort(values, 0, 5);
for (int index = 0; index < 6; ++index) {
printf("%d ", values[index]);
}
}
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#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
template<class Iterator>
void quick_sort(Iterator first, Iterator last) {
if (last - first < 2) return;
auto pivot = *(last - 1);
auto middle = std::partition(first, last - 1,
[pivot](int value) { return value < pivot; });
std::iter_swap(middle, last - 1);
quick_sort(first, middle);
quick_sort(middle + 1, last);
}
int main() {
std::vector values{9, 4, 7, 3, 10, 5};
quick_sort(values.begin(), values.end());
for (int value : values) {
std::cout << value << ' ';
}
}
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Comparação entre C e C++
A função partition em C escolhe o último elemento como pivô e usa a variável boundary para marcar o limite da região dos elementos menores que ele. No final, o pivô é trocado para a posição boundary. A versão em C++ usa std::partition para expressar a partição de forma mais curta. A complexidade média é O(n log n), mas um pivô mal escolhido pode levar a O(n²).
Laços, ponteiros, tamanhos e buffers temporários são escritos explicitamente.
Iteradores e algoritmos padrão separam o processamento da forma como os dados são guardados.
Exercícios práticos
Execute as duas versões e depois mude o código para observar a diferença de segurança que cada linguagem oferece.
- Simule cada comparação no papel.
- Teste com valores repetidos e com valores muito grandes e muito pequenos.
- Meça o tempo do seu código e compare com a biblioteca padrão.
Pratique com um desafio
Use o conteúdo desta lição para resolver um problema real. Cada desafio roda no navegador, com testes instantâneos e uma revisão por IA.
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