快速排序和随机化快速排序（算法导论第七章）

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本文深入探讨了快速排序算法的原理、优化方法，并通过C++代码实例详细展示了其实现过程，包括分区函数、随机化分区函数及递归排序过程。

/**
 * @brief Quick Sort 
 * @author An
 * @data  2013.5.17                                                                  
**/
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#define random( a, b )  ( rand() % ( b - a + 1 ) + a )
#define random_( a, b ) ( ( (double)rand() / RAND_MAX ) * ( b - a ) + a )
using namespace std;

int Partition( int *array, int low, int high )
{
	int pivot = array[ high ];
	int i = low - 1;
	for ( int j = low; j < high; ++j )
	{
		if ( array[ j ] <= pivot )
		{
			++i;
			int tmp = array[ j ];
			array[ j ] = array[ i ];
			array[ i ] = tmp;
		}
	}
	++i;
	array[ high ] = array[ i ];
	array[ i ] = pivot;
	return i;
}

int RandomizedPartition( int *array, int low, int high )
{
	srand( (int)time(0) );
	int num = random( low, high );
	int tmp = array[high];
	array[high] = array[num];
	array[num] = tmp;
	return Partition( array, low, high );
}


void QuickSort( int *array, int low, int high )
{
	if ( low < high )
	{
		int mid = Partition( array, low, high );
		QuickSort( array, low, mid - 1 );
		QuickSort( array, mid + 1, high );
	}
}

void RandomizedQuickSort( int *array, int low, int high )
{
	if ( low < high )
	{
		int mid = RandomizedPartition( array, low, high );
		RandomizedQuickSort( array, low, mid - 1 );
		RandomizedQuickSort( array, mid + 1, high );
	}
}