Arithmetic: Sort Programs

非递归的快速排序算法

//快速排序的非递归算法

#define MAX 16  //元素个数的最大值
#define NULL -1 //失败标志

typedef struct
{ int   d[MAX] ;  //用数组作为队列的储存空间
 int    front,rear ; //指示队头位置和队尾位置的变量
} SEQUEUE ;    //顺序队列类型定义
SEQUEUE sq ;   //定义顺序队列

int R[MAX+1]={0,9,2,13,5,10,16,17,11,4,6,8,1,7}; //用数组来储存待排序元素,R[0]为辅助单元

int ENQUEUE (int x) //顺序循环队列的入队算法
{ if ( sq.front == (sq.rear+1) % MAX ) //满队，入队失败
  return NULL;
 else { sq.rear = (sq.rear+1) % MAX; //调整队尾变量
  sq.d[sq.rear] = x ;  //数据入队
   return 1 ; } //入队成功
}

int DEQUEUE ( )//循环队列的出队算法
{ if (sq.front == sq.rear)  //空队，出队失败
  return NULL;
 else { sq.front = ( sq.front+1) % MAX ; //调整队首变量
  return ( sq.d[sq.front] ) ;}  //返回队首元素
}

QUICKSORT ( ) //快速排序算法
{ int i,j,l,r;
 while (1) {
  l=DEQUEUE ( ); //排序区间起点序号出队
  r=DEQUEUE ( ); //排序区间终点序号出队
  if (l==NULL) return;  //没有待排序区间,算法结束。
  i = l ; j = r ;R[0] = R[i] ;  //左右指针和基准值初始化
  while ( i < j ) {  //只要存在无序区间
   while ( R[j] >= R[0] && i < j ) j--; //扩充大值区间
   if (i<j) R[i++] = R[j];   //将小值记录移入小值区间
   while ( R[i] <= R[0] && i < j ) i++; //扩充小值区间
   if (i<j) R[j--] = R[i];   //将大值记录移入大值区间
   }
  R[i] = R[0];   //将基准记录放入最终位置
  if (l<i-1) {  //如果小值区间存在
   ENQUEUE (l);  //小值区间起点序号入队
   ENQUEUE (i-1);  //小值区间终点序号入队
   }
  if (i+1<r) {  //如果大值区间存在
   ENQUEUE (i+1);  //大值区间起点序号入队
   ENQUEUE (r);  //大值区间终点序号入队
   }
  }
}

main ( )
{  
 sq.front = sq.rear = MAX-1; //初始化空队
 ENQUEUE (1);  //排序区间起点序号入队
 ENQUEUE (13);  //排序区间终点序号入队
 QUICKSORT ( ); //调用快速排序算法
 while (1) ; //在这一行设置断点,中止程序运行,以便观察程序运行的结果
}

留言：稍加改造的快速排序

//为了适应课本的需要，也为了使得程序更加通用，稍微改造了一下

#define MAX 100  //元素个数的最大值
#define NULL -1 //失败标志

typedef struct{
  int   d[MAX] ;  //用数组作为队列的储存空间
  int   front,rear ; //指示队头位置和队尾位置的变量
}SEQUEUE;    //顺序队列类型定义

QUICKSORT (rectype R[],int n) //快速排序算法，n-1是数组的长度(其中R[0]为辅助元素)
{ int i,j,l,r;
  SEQUEUE sq;   //定义顺序队列
  if(n<3)return;//只有一个需要排序的元素，返回
  SETNULL(sq);   //
  ENQUEUE(sq,1);  ENQUEUE(sq,n-1);
  while (!EMPTY(sq)) {
    l=DEQUEUE(sq);  //
     r=DEQUEUE(sq); //排序区间终点序号出队
     i = l ; j = r ;R[0] = R[i] ;  //左右指针和基准值初始化
     while ( i < j ) {  //只要存在无序区间
       while ( R[j].key >= R[0].key && i < j ) j--; //扩充大值区间
       if (i<j) R[i++] = R[j];   //将小值记录移入小值区间
       while ( R[i].key <= R[0].key && i < j ) i++; //扩充小值区间
       if (i<j) R[j--] = R[i];   //将大值记录移入大值区间
       }
     R[i] = R[0];   //将基准记录放入最终位置
     if (l<i-1) {  //如果小值区间存在
       ENQUEUE (sq,l);  //小值区间起点序号入队
       ENQUEUE (sq,i-1);  //小值区间终点序号入队
       }
     if (i+1<r) {  //如果大值区间存在
        ENQUEUE (sq,i+1);  //大值区间起点序号入队
        ENQUEUE (sq,r);  //大值区间终点序号入队
        }
     }
}