quicksort

题目翻译:

QuickSort是C.A.R.Hoare开发的一种著名的排序算法,平均来说,它与排序n个项目进行比较。然而,在最坏的情况下,它会进行成(n2)比较。
通常情况下,QuickSort在实践中比其他的完成(n log n)算法要快得多,因为它的内部循环可以在大多数架构上有效地实现,并且在大多数现实数据中,可以做出设计选择,从而最小化需要二次时间的可能性。
QuickSort通过使用分而治之策略将列表分为两个子列表进行排序。步骤是:
1、从列表中选择一个称为Pivot的元素。
2、对列表重新排序,使所有小于轴的元素都位于轴之前,并且所有大于轴的元素都位于轴之后(相等的值可以朝任何方向移动)。在此分区之后,轴就处于其最终位置。这称为分区操作。
3、递归排序较小元素的子列表和较大元素的子列表。递归的基本情况是大小为零或一的列表,它们总是被排序。算法总是终止,因为它在每次迭代的最后位置至少放置一个元素(循环不变量)。
在随机数列表上快速排序,水平线是轴值。编写一个程序,按quicksort对递增整数进行排序,n小于50000。

思路:

 快速排序是C.R.A.Hoare于1962年提出的一种划分交换排序。它采用了一种分治的策略,通常称其为分治法(Divide-and-ConquerMethod)。

(1)分治法的基本思想
分治法的基本思想是:将原问题分解为若干个规模更小但结构与原问题相似的子问题。递归地解这些子问题,然后将这些子问题的解组合为原问题的解。

(2)快速排序的基本思想
设当前待排序的无序区为R[low..high],利用分治法可将快速排序的基本思想描述为:
①分解:
 在R[low..high]中任选一个记录作为基准(Pivot),以此基准将当前无序区划分为左、右两个较小的子区间R[low..pivotpos-1)和R[pivotpos+1..high],并使左边子区间中所有记录的关键字均小于等于基准记录(不妨记为pivot)的关键字pivot.key,右边的子区间中所有记录的关键字均大于等于pivot.key,而基准记录pivot则位于正确的位置(pivotpos)上,它无须参加后续的排序。
注意:
 划分的关键是要求出基准记录所在的位置pivotpos。划分的结果可以简单地表示为(注意pivot=R[pivotpos]):
 R[low..pivotpos-1].keys≤R[pivotpos].key≤R[pivotpos+1..high].keys 其中low≤pivotpos≤high。 ②求解:
  通过递归调用快速排序对左、右子区间R[low..pivotpos-1]和R[pivotpos+1..high]快速排序。

③组合:
 因为当"求解"步骤中的两个递归调用结束时,其左、右两个子区间已有序。对快速排序而言,"组合"步骤无须做什么,可看作是空操作。
另一种图文解说

#include<iostream>
using namespace std;
void quicksort(int left,int right,int *arr){
    if(left>=right) return;
    int i,j,t;
    i=left;
    t=arr[left];
    j=right;
    while(i<j){
        while(i<j&&arr[j]>=t){
            j--;
        }
        arr[i]=arr[j];
        while(i<j&&t>=arr[i]){
            i++;    
        }
        arr[j]=arr[i];
    }
    arr[i]=t;
    quicksort(left,i,arr);
    quicksort(i+1,right,arr);
}
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    int a[n],i;
    for(i=0;i<n;i++)
    cin>>a[i];
    quicksort(0,n-1,a);
    for(i=0;i<n;i++)
        cout<<a[i]<<' ';
        cout<<endl;
    return 0;
}

results matching ""

    No results matching ""