第十六周项目一验证算法——快速排序

最新推荐文章于 2025-12-29 20:00:00 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-29 20:00:00 发布 · 382 阅读

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本文通过具体实例详细介绍了快速排序算法的实现过程，并提供了两种不同基准选取方式的代码示例，帮助读者理解快速排序的基本思想及其在实际应用中的表现。

问题及代码：

/*       
*烟台大学计算机与控制工程学院        
*作    者：孙丽玮       
*完成日期：2016年12月9日    
*问题描述：用序列{57,40,38,11,13,34,48,75,6,19,9,7}作为测试数据，运行并本周视频中所讲过的算法对应程序，观察运行结果并深刻领会算法的思路和实现方法。
          （1）直接插入排序；（2）希尔排序；（3）冒泡排序；（4）快速排序；（5）直接选择排序；（6）堆排序；（7）归并排序；（8）基数排序。 
*/

1、以第一个元素作为基准

#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType;    //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct          //记录类型
{
    KeyType key;        //关键字项
    InfoType data;      //其他数据项,类型为InfoType
} RecType;              //排序的记录类型定义
void QuickSort(RecType R[],int s,int t) //对R[s]至R[t]的元素进行快速排序
{
    int i=s,j=t;
    RecType tmp;
    if (s<t)                //区间内至少存在两个元素的情况
    {
        tmp=R[s];           //用区间的第1个记录作为基准
        while (i!=j)        //从区间两端交替向中间扫描,直至i=j为止
        {
            while (j>i && R[j].key>=tmp.key)
                j--;        //从右向左扫描,找第1个小于tmp.key的R[j]
            R[i]=R[j];      //找到这样的R[j],R[i]"R[j]交换
            while (i<j && R[i].key<=tmp.key)
                i++;        //从左向右扫描,找第1个大于tmp.key的记录R[i]
            R[j]=R[i];      //找到这样的R[i],R[i]"R[j]交换
        }
        R[i]=tmp;
        QuickSort(R,s,i-1);     //对左区间递归排序
        QuickSort(R,i+1,t);     //对右区间递归排序
    }
}
int main()
{
    int i,n=12;
    RecType R[MaxSize];
    KeyType a[]={57,40,38,11,13,34,48,75,6,19,9,7};
    for (i=0; i<n; i++)
        R[i].key=a[i];
    printf("排序前:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    QuickSort(R,0,n-1);
    printf("排序后:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    return 0;
}

2、以中间位置的元素作为基准

#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType;    //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct          //记录类型
{
    KeyType key;        //关键字项
    InfoType data;      //其他数据项,类型为InfoType
} RecType;              //排序的记录类型定义
void QuickSort1(RecType R[],int s,int t) //对R[s]至R[t]的元素进行快速排序
{
    int i=s,j=t;
    KeyType pivot;
    RecType tmp;
    pivot = R[(s+t)/2].key; //用区间的中间位置的元素作为关键字
    if (s<t)                //区间内至少存在两个元素的情况
    {
        while (i!=j)        //从区间两端交替向中间扫描,直至i=j为止
        {
            while (j>i && R[j].key>pivot)
                j--;        //从右向左扫描,找第1个小于基准的R[j]
            while (i<j && R[i].key<pivot)
                i++;        //从左向右扫描,找第1个大于基准记录R[i]
            if(i<j)        //将前后的两个失序元素进行交换
            {
                tmp=R[i];
                R[i]=R[j];
                R[j]=tmp;
            }
        }
        QuickSort1(R,s,i-1);        //对左区间递归排序
        QuickSort1(R,j+1,t);        //对右区间递归排序
    }
}
int main()
{
    int i,n=12;
    RecType R[MaxSize];
    KeyType a[]={57,40,38,11,13,34,48,75,6,19,9,7};
    for (i=0; i<n; i++)
        R[i].key=a[i];
    printf("排序前:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    QuickSort1(R,0,n-1);
    printf("排序后:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    return 0;
}

运行结果：