排序算法

最新推荐文章于 2024-11-28 13:35:01 发布

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本文深入探讨了快速排序和归并排序两种经典排序算法的实现原理、关键步骤及性能对比，通过代码实例展示了算法的具体应用。

快速排序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define LEN 20000000 
int a[LEN];
//int a[LEN] = {7, 4, 6, 4, 2, 4, 1, 8};


void initialize(void)
{	
	int i;
	for (i = 0; i < LEN; i++)
		a[i] = rand();
}

void print(void)
{
	int i;
	for (i = 0; i < LEN; i++)
		printf("%d ", a[i]);
	printf("\n");
}

void swap(int *a, int *b)
{
	int tmp;
	tmp = *a;
	*a = *b;
	*b = tmp;
}

int partition(int start, int end)
{
	int i = start + 1;
	int j = end;
	int key = a[start];

	while (1) {
		while (a[i] <= key && i < j) i++;
		while (a[j] > key && j > i) j--;
		if (i == j) {
			if (a[i] <= key) {
				swap(&a[start], &a[i]);
				return i;	
			} else {
				swap(&a[start], &a[--i]);
				return i;	
			}
		}
		swap(&a[i], &a[j]);
	}			
}

void quick_sort(int start, int end)
{
	if (start < end) {
		int mid = partition(start, end);
		quick_sort(start, mid - 1);
		quick_sort(mid+1, end);
	}
}

int main(void)
{
	initialize();
	quick_sort(0, LEN - 1);
	//print();
	
	return 0;

归并排序：

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define LEN 2000000

//int a[LEN] = {5, 2, 4, 7, 1, 3, 2, 6};
int a[LEN];

void initialize(void)
{
	int i;
	for (i = 0; i < LEN; i++)
		a[i] = rand();

}

void merge(int start, int mid, int end)
{
	int l = mid - start + 1;
	int r = end - mid;
	int left[l];
	int right[r];
	int i, j, k;

	for (i = 0; i < l; i++)
		left[i] = a[start + i];
	for (i = 0; i < r; i++)
		right[i] = a[mid + 1 + i]; 	
	
	j = k = 0;
	i = start;
	while (j < l || k < r) {
		if (left[j] < right[k]) {
			if (j < l)
				a[i++] = left[j++];
			else
				a[i++] = right[k++];
		} else {
			if (k < r)
				a[i++] = right[k++];		
			else
				a[i++] = left[j++];
		}		
	}
}

void sort(int start, int end)
{
	int mid = (start + end) / 2;

	if (start < end) {
		sort(start, mid);
		sort(mid + 1, end);
		merge(start, mid, end);
	}
}

void print(void)
{
	int i;
	for (i = 0; i < LEN; i++)
		printf("%d ", a[i]);
	printf("\n");
}

int main(void)
{
	initialize();
	sort(0, LEN - 1);
	//print();
	
	return 0;
}