快速排序算法C++实现
来源:互联网 发布:如何去领事馆工作 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 05:20
经常看到有人在网上发快速排序的算法,通常情况下这些人是在准备找工作,或者看<算法导论>这本书,而在他们发布的代码通常是差不多的版本,估计也是网上copy一下,自己改改,跑过了就算了,但是通常这样玩根本没有太大作用,如果到一家公司,给你一台不能上网的笔记本,20分钟,你是根本写不出来快速排序的算法的,当然除了那些死记硬背的兄弟。
说说我写这篇文章的目的吧,记得有一天我想重新看看<算法导论>,看到快速排序我觉得很简单,于是按奈不住,想动手写写,可是写完了,在测试有些数据的时候总也过不去,于是我就想在网上找找按照<算法导论>的提示逻辑写成的快速排序,但是很是失望,网上差不多都是同一个版本,而且不是我想要的,于是有了本文。
为了让本文自成体系,先看看什么是快速排序,快速排序是一种排序算法。在平均状况下,排序n 个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较,但这种况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 演算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地被实作出来,且在大部分真实世界的资料,可以决定设计的选择,减少所需时间的二次方项之可能性。
首先让我们来看看<算法导论>上面的算法逻辑
QUICKSORT(A, p, r)//快速排序算法
if (p < r )
{
q = PARTITION(A, p, r)//分成左右两半,一半不大于A[r], 一半不小于A[r]
QUICKSORT(A, p, q-1)//递归左半
QUICKSORT(A, q+1, r) //递归右半
}
PARTITION(A, p, r)
x = A[r]//选择最后一个元素作为比较元素
i = p – 1//这个慢速移动下标必须设定为比最小下表p小1,否则两个元素的序列比如2,1无法交换
for j = p to r-1//遍历每个元素
{
if (A[j] <= x)//比较
{
i = i + 1//移动慢速下标
Exchange A[i] with A[j ]//交换
}
}
Exchange A[i+1] with A[r]//交换
return i + 1//返回分割点
一次完整的比较过程如下图:
算法导论快速排序逻辑C++实现
//Data swop function
void Swap(int &p,int &q)
{
int temp = p;
p=q;
q=temp;
}
//Partition function
int Partition(int ArrayInput[],int nLow,int nHigh)
{
int nTemp=ArrayInput[nHigh];
int i = nLow, j=nLow-1;
for(; i<nHigh; i++)
{
if( ArrayInput[i]<=nTemp )
{
j++;
if(i !=j )
{
Swap(ArrayInput[i], ArrayInput[j]);
}
}
}
Swap(ArrayInput[j+1],ArrayInput[nHigh]);
return (j+1);
}
//Quick sort
void Quick_sort(int ArrayInput[],int nLow,int nHigh)
{
if(nLow < nHigh)
{
int nIndex=Partition(ArrayInput , nLow, nHigh);
Quick_sort(ArrayInput , nLow, nIndex-1);
Quick_sort(ArrayInput , nIndex+1, nHigh);
}
}
总结
本文对<算法导论>的快速排序算法实现的关键点进行了详细的阐述,另外,本文给出了严格按照,<算法导论>快速排序算法逻辑实现的C++快速排序算法,希望对大家有所帮助。
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