educoder:第2关：实现快速排序

educoder:第2关：实现快速排序

任务描述

本关要求通过补全快速排序私有函数QSort__来供函数QuickSort调用，以此来实现快速排序的功能。

相关知识

快速排序的基本过程是：从待排序记录中任选一个记录，以它的排序码作为中心值，将其它记录划分为两个部分，第一部分包含所有排序码小于等于中心值的记录，第二部分包含所有排序码大于中心值的记录。第一部分放在该记录的前面，第二部分放在该记录的后面。对这两个部分采用同样的方法进行处理，直到每个部分为空或只含一个记录为止。

下图 1 给出了一个用中心值将排序记录分割为前后两部分的示例过程。

编程要求

本关的编程任务是补全 step2/quickSort.cpp 文件中的QSort__函数来供函数QuickSort调用，按照从小到大的排列顺序实现快速排序的功能。

具体请参见后续测试样例。
本关涉及的代码文件 quickSort.cpp 的代码框架如下：

#include
#include
#include
#include"quickSort.h"
void QSort__(int* a, int low, int high)
//快速排序私有函数，供QuickSort()调用
//在a[low:high]中选择一个中心值，用该中心值将a[low:high]分割为两部分
//然后对两个部分递归地进行该操作。
{
    int i, j;
    if(low>=high) return;
    Swap(a[low], a[rand()%(high-low+1)+low]); //select a pivot randomly
    i=low; j=high;
    int temp=a[i];
    // 请在此添加代码，补全函数QSort__
    /********** Begin *********/
    /********** End **********/
}
void QuickSort(int* a, int n)
//快速排序主函数
{
    srand((unsigned)time(0)); //for selecting the pivot randomly in QSort__().
    QSort__(a, 0, n-1);
}

评测说明

本关的测试文件是 step2/Main.cpp ，测试过程如下：

平台编译 step2/Main.cpp ，然后链接相关程序库并生成 exe 可执行文件；
平台运行该 exe 可执行文件，并以标准输入方式提供测试输入；
平台获取该 exe 可执行文件的输出，然后将其与预期输出对比，如果一致则测试通过；否则测试失败。
输入输出格式说明

输入格式：
首先输入一个正整数n。
然后输入n个整数。

输出格式：
输出对 n 个整数从小到大排序的结果。

以下是平台对 step1/Main.cpp 的样例测试集：

样例输入：
5
45 78 2 34 90

样例输出：
sort result:2 34 45 78 90

开始你的任务吧，祝你成功！

Answer

接下来是正式的解答
话不多说上代码
注释中有相应的我认为比较关键的解释 如果有什么不懂可以私信我

//排序算法实现文件
//

#include
#include
#include
#include"quickSort.h"

void QSort__(int* a, int low, int high)
//快速排序私有函数，供QuickSort()调用
//在a[low:high]中选择一个中心值，用该中心值将a[low:high]分割为两部分
//然后对两个部分递归地进行该操作。
{   
    int i, j;  
    if(low>=high) return;//递归结束条件：当low>=high时也就是对数组的划分到达最小的时候（划分中只有一个元素）递归结束 也就是排序完成

    Swap(a[low], a[rand()%(high-low+1)+low]); //select a pivot randomly找出一个随机数
    //rand()函数是随机返回一个0～32767的整数

    i=low; j=high; 
    int temp=a[i];//存贮的随机数
    // 请在此添加代码，补全函数QSort__
    /********** Begin *********/
    while(i!=j)
    {
        while(j>i&&a[j]>=temp)
        {
            j--;
        }
        a[i]=a[j];//将从右往左找的第一个小于random的数填入空处 填完之后a[j]就是本次循环中的空处了
        while(i<j&&a[i]<=temp)
        {
            i++;
        }
        a[j]=a[i];//将从左往右找的第一个大于random的数填入空处 填完之后a[i]就是现在也是下一次循环中的空处了
    }
    a[i]=temp;
    //对左右序列进行递归操作
    QSort__(a,low,i-1);//对左边的序列进行相同的操作
    QSort__(a,i+1,high);//对右边的序列进行相同的操作

    /********** End **********/
}

void QuickSort(int* a, int n)
//快速排序主函数
{
    srand((unsigned)time(0)); //for selecting the pivot randomly in QSort__().
    QSort__(a, 0, n-1);
}

void SortPrint(int* a, int n)
{
    int i;
    printf("sort result:");
    for(i=0;i<n;i++)
        printf("% d",a[i]);
    //printf("\n");
}