写正确函数需要注意的地方:快速排序

本文详细介绍了一个使用C++实现的快速排序算法。通过具体代码展示了如何进行分区操作,并提供了完整的快速排序实现过程。此外,还强调了算法实现过程中需要注意的关键细节。
//寡人修改两次之后的正确代码。
#include<iostream>
#include<time.h>
#include<algorithm>
#include<iterator>
using namespace std;

int genInt()
{
	return rand()%100;
}

template<typename T>
int partition(vector<T>& array, int startindx, int endindx)
{
	int partvalue=array[startindx];
	while(startindx<endindx)
	{
		while(startindx<endindx && partvalue<array[endindx])
			--endindx;
		if(startindx<endindx)
		{
			array[startindx]=array[endindx];
			++startindx;
		}

		while(startindx<endindx && partvalue>array[startindx])//一定要startindx<endindx,考虑两个元素 16 12 。 通过上一部之后partvalue=16 ,startindx=1.
			++startindx;
		if(startindx<endindx)
		{
			array[endindx]=array[startindx];
			--endindx;
		}
	}
	
	array[startindx]=partvalue;//记得赋最后的值。
	return startindx;
}

template<typename T>
void quick_sort(vector<T>& array, int startindx, int endindx)
{
	if(startindx>=endindx)
		return;
	int mid=partition(array, startindx, endindx);
	quick_sort(array, startindx, mid-1);
	quick_sort(array, mid+1, endindx);
}

int main()
{
	srand(time(0));
	vector<int> array;
	int size=rand()%30;
	generate_n(back_inserter(array), size, genInt);
	copy(array.begin(),array.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
	cout<<endl;
	quick_sort(array, 0, array.size()-1);
	copy(array.begin(),array.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
	cout<<endl;
}


1. 别忘了最后一个分界元素的赋值。

2. partition中,不管是if还是while都需要 startindx<endindx这个条件。

3. quicksort中,if(startindx>=endindx),为了以防后患直接加上>=。

<think>首先,用户查询是关于C语言中排序函数的介绍和使用方法。我需要根据提供的引用内容来回答。 回顾引用内容: - 引用[1]:讨论了qsort函数的使用者自定义比较函数。给出了一个比较函数的示例,用于比较整数。 - 引用[2]:提到C语言排序函数,特别是冒泡排序或选择排序的实现,并展示了一个主函数如何使用这样的函数。 - 引用[3]:详细描述了qsort函数的使用,包括比较函数、打印数组和完整的示例代码。 用户需求是“查找C语言中排序函数的相关信息”,具体是“介绍及使用方法”。我需要整合这些信息,提供一个清晰、结构化的回答。 系统指令要求: - 所有行内数学表达式必须使用$...$格式,但在这个主题中,可能没有数学表达式,所以不需担心。 - 独立公式使用$$...$$格式,但同样,这里可能不适用。 - LaTeX语法正确:确保在数学表达式中正确使用。 - 使用中文回答:整个回答要用中文。 - 生成相关问题:在回答结束后,生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识:例如[^1]。我需要根据提供的引用来添加引用标识。 回答结构: - 系统提示说:“回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题”。所以,我应该逐步介绍C语言排序函数。 - 内容覆盖: - 介绍C语言中的排序函数:C标准库中没有内置的排序算法,但提供了qsort函数作为通用排序工具。 - 详细解释qsort函数:包括函数原型、参数含义。 - 解释比较函数:用户必须提供比较函数,用来定义排序顺序。 - 使用方法:通过示例代码展示如何声明、调用qsort。 - 参考引用:在适当的地方添加引用标识。 关键点从引用中提取: - qsort函数在stdlib.h中声明。 - 函数原型:void qsort(void *base, size_t nitems, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *)); - 比较函数:用户自定义,返回负、零或正数来表示小于、等于或大于。 - 示例代码:引用[1]和[3]都有比较函数示例。 我的回答应该: 1. 介绍C语言排序函数:强调qsort是标准库提供的高效排序函数。 2. 解释qsort的参数: - base: 数组的指针 - nitems: 元素数量 - size: 每个元素的大小 - compar: 比较函数的指针 3. 详细说明比较函数:如何使用,并给出示例。 4. 提供完整的使用示例:类似引用[3],但要简化并用中文解释。 5. 添加引用标识:在引用的段落末尾添加[^1], [^2], [^3]。 6. 生成相关问题。 确保回答真实可靠:基于标准C语言知识。 结构回答: - 开头介绍C语言排序函数。 - 然后分节: - 1. qsort函数简介 - 2. 比较函数的定义 - 3. 使用步骤 - 4. 完整示例 - 结尾生成相关问题。 引用标识: - 当提到引用内容时,在相关句子结尾添加[^1], [^2], [^3]。 例如: - 对于比较函数示例,基于引用[1],添加[^1]。 - 对于使用示例,基于引用[3],添加[^3]。 - 引用[2]讨论了自定义排序函数,但重点是冒泡或选择排序,而用户强调qsort,所以我应该优先qsort。 用户引用包括自定义函数如选择排序,但用户指定“排序函数”,可能包括qsort和自定义实现。但引用[3]直接是qsort,应该以此为焦点。 最终回答用中文。 生成相关问题: - 类似示例中,"§§相关问题§§",然后列出几个问题。 - 例如: - qsort函数的时间复杂度是多少? - 如何对结构体数组进行排序? - 比较函数中可以访问外部变量吗? 完整回答大纲: 1. 介绍C语言排序函数:C语言标准库提供了qsort函数用于通用排序。 2. qsort函数详解: - 函数原型 - 参数解释 3. 比较函数的定义: - 解释比较函数的作用 - 给出整数比较示例 4. 使用步骤: - 包含头文件 - 定义比较函数 - 调用qsort 5. 完整代码示例 6. 相关问题 </think>以下是对C语言中排序函数的详细介绍及使用方法的全面解析。我将基于您提供的引用内容,聚焦于标准库提供的`qsort`函数(因其高效且通用),并结合自定义排序函数示例逐步讲解。内容结构清晰,确保实用性和准确性。 ### 1. C语言排序函数简介 C语言标准库(`stdlib.h`)提供了`qsort`函数,它是一个高效的通用排序工具,基于快速排序算法实现[^1]。`qsort`可对任意类型的数组排序,但要求用户自定义一个比较函数(comparator)来定义排序规则。其函数原型如下: ```c void qsort(void *base, size_t nitems, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *)); ``` 参数说明: - `base`:数组首元素的指针。 - `nitems`:数组中元素的数量。 - `size`:每个元素的大小(单位:字节)。 - `compar`:指向比较函数的指针,该函数决定排序顺序。 ### 2. 比较函数的定义与作用 比较函数是`qsort`的核心,用户需自定义它以指定排序逻辑(如升序或降序)。函数必须返回整数值: - 返回负数:表示第一个参数小于第二个参数。 - 返回0:表示两参数相等。 - 返回正数:表示第一个参数大于第二个参数。 示例:对整数数组升序排序的比较函数 ```c int compare(const void* e1, const void* e2) { int* p1 = (int*)e1; // 将void指针转为int指针 int* p2 = (int*)e2; if (*p1 > *p2) return 1; // 第一个元素大时返回正数 else if (*p1 < *p2) return -1; // 第一个元素小时返回负数 else return 0; // 相等时返回0 } ``` [^1] 注意:使用`const void*`确保通用性,适用于任意数据类型。 ### 3. qsort使用方法步骤 使用`qsort`只需三步: 1. **包含头文件**:在代码开头添加`#include <stdlib.h>`。 2. **定义比较函数**:根据排序需求编comparator。 3. **调用qsort**:传入数组、元素数量、元素大小和comparator。 完整示例代码(排序整数数组并打印结果): ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 比较函数定义 int compare(const void* a, const void* b) { return (*(int*)a - *(int*)b); // 简化版升序比较 } // 打印数组函数 void printArray(int *array, int length) { for (int i = 0; i < length; i++) { printf("%d ", array[i]); } printf("\n"); } int main() { int arr[] = {5, 2, 8, 1, 4}; // 待排序数组 int length = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 计算元素数量 printf("排序前数组: "); printArray(arr, length); qsort(arr, length, sizeof(int), compare); // 调用qsort printf("排序后数组: "); printArray(arr, length); return 0; } ``` [^3] 运行结果: ``` 排序前数组: 5 2 8 1 4 排序后数组: 1 2 4 5 8 ``` ### 4. 高级应用:自定义排序函数 除`qsort`外,用户可自行实现排序算法(如冒泡排序、选择排序)。例如,引用[2]中的选择排序函数: ```c void xuanzedzq(int *a, int n) { // 选择排序实现 for (int i = 0; i < n - 1; i++) { int min_idx = i; for (int j = i + 1; j < n; j++) { if (a[j] < a[min_idx]) min_idx = j; } // 交换元素 int temp = a[i]; a[i] = a[min_idx]; a[min_idx] = temp; } } ``` 在主函数中调用: ```c int main() { void xuanzedzq(int *a, int n); // 声明函数 int a[] = {1, 5, 4, 8, 9, 5}; int n = 6; xuanzedzq(a, n); // 调用自定义排序 // 输出排序后数组 for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", a[i]); return 0; } ``` [^2] **注意**:自定义函数适合学习算法原理,但在实际项目中推荐`qsort`(时间复杂度$O(n \log n)$ vs. 选择排序的$O(n^2)$)。 ### 关键注意事项 - **数据类型通用性**:`qsort`的`void*`指针允许排序结构体、字符串等复杂类型(需相应调整比较函数)。 - **性能**:`qsort`平均时间复杂度为$O(n \log n)$,是C语言最高效的通用排序方法[^1]。 - **错误避免**:确保比较函数正确处理边界值(如整数溢出)。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值