第十六周项目5 快速排序

/*
* Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院
* All rights reserved.
* 文件名称:项目5.cbp
* 作    者:朱希康
* 完成日期:2015年12月18日
* 版 本 号:v1.0
* 问题描述:对一组数据进行排序
* 程序输出:排序后的结果
*/


以第一个关键字为基准数据:

#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=10;
    RecType R[MaxSize];
    KeyType a[]= {6,8,7,9,0,1,3,2,4,5};
    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;
}


 

以中间的关键字为基准数据:

#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=10;
    RecType R[MaxSize];
    KeyType a[]= {6,8,7,9,0,1,3,2,4,5};
    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:

第十六周项目5 快速排序_第1张图片

知识点总结:

1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1;
2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给 key,即 key=A[0];
3)从j开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j--),找到第一个小于 key的值A[j],将A[j]和A[i]互换;
4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于 key的A[i],将A[i]和A[j]互换;
5)重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于 key,4中A[i]不大于 key的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到符合条件的值,进行交换的时候i, j指针位置不变。另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)。

 

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