优化快速排序 C语言代码
//写了一下对快速排序的各种优化
//证明的话有时间会写出分析
//只自己打了一些代码大家随意看看
//如果有错误的还望指正
#define K 11
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define N 30000
int m,n;
int *p1=&m;
int *r1=&n;
//quick sort
void QUICKSORT(int A[],int p,int r);//普通的快排
int PARTITION(int A[],int p,int r);
void QUICKSORT_insert(int A[],int p,int r);//快排+插排
void INSERTSORT(int A[],int p,int r);
void QUICKSORT_RANDOM(int A[],int p,int r);//快排随机主元
int PARTITION_RANDOM(int A[],int p,int r);
int RANDOM(int p,int r);
int PARTITION_THREE_RANDOM(int A[],int p,int r);
void QUICKSORT_THREE_RANDOM(int A[],int p,int r);//快排三位取中
void QUICKSORT_THREE_RANDOM_INSERT(int A[],int p,int r);//快排三位取中+插排
void QUICKSORT_RANDOM_INSERT(int A[],int p,int r);//快排随机主元+插排
void QUICKSORT_SAME(int A[],int p,int r);//快排对含有大量重复元素的优化
void PARTITION_SAME(int A[],int p,int r);
int main(void)
{
int i;
int p=0;
int r=N-1;
int A[N];
//数据测试大家随意发挥
}
void QUICKSORT(int A[],int p,int r)//快排
{
int q;
if(p<r)
{
q=PARTITION(A,p,r);
QUICKSORT(A,p,q-1);
QUICKSORT(A,q+1,r);
}
}
int PARTITION (int A[],int p,int r)
{
int i;
int j;
int t;
i=p-1;
for(j=p;j<r;j++)
{
if(A[j]<=A[r])
{
i=i+1;
t=A[i];
A[i]=A[j];
A[j]=t;
}
}
t=A[i+1];
A[i+1]=A[r];
A[r]=t;
return i+1;
}
void QUICKSORT_insert(int A[],int p,int r)//快排+插排
{
int q;
if((r-p)>K)
{
q=PARTITION(A,p,r);
QUICKSORT_insert(A,p,q-1);
QUICKSORT_insert(A,q+1,r);
}
else
INSERTSORT(A,p,r);
}
void INSERTSORT(int A[],int p,int r)
{
int j;
int key;
int i;
for(j=p+1;j<=r;j++)
{
key = A[j];
i=j-1;
while(i>=0&&A[i]>key )
{
A[i+1]=A[i];
i=i-1;
}
A[i+1]=key;
}
}
int PARTITION_RANDOM(int A[],int p,int r)//快排随机主元
{
int i;
int t;
i=RANDOM(p,r);
t=A[i];
A[i]=A[r];
A[r]=t;
return PARTITION(A,p,r);
}
int RANDOM(int p,int r)
{
int i;
srand((unsigned)time(NULL));
i=rand()%(r-p)+p;
return i;
}
void QUICKSORT_RANDOM(int A[],int p,int r)
{
int q;
if(p<r)
{
q=PARTITION_RANDOM(A,p,r);
QUICKSORT_RANDOM(A,p,q-1);
QUICKSORT_RANDOM(A,q+1,r);
}
}
int PARTITION_THREE_RANDOM(int A[],int p,int r)
{
int a,b,c;
int mid;
int t;
a=RANDOM(p,r);
b=RANDOM(p,r);
c=RANDOM(p,r);
if((a>=b&&a<=c)||(a>=c&&a<=b))
mid=a;
else if((b>a&&b<c)||(b>c&&b<a))
mid=b;
else if((c>a&&c<b)||(c>b&&c<a))
mid=c;
t=A[mid];
A[mid]=A[r];
A[r]=t;
return PARTITION(A,p,r);
}
void QUICKSORT_THREE_RANDOM(int A[],int p,int r)//快排三数取中
{
int q;
if(p<r)
{
q=PARTITION_THREE_RANDOM(A,p,r);
QUICKSORT_THREE_RANDOM(A,p,q-1);
QUICKSORT_THREE_RANDOM(A,q+1,r);
}
}
void QUICKSORT_THREE_RANDOM_INSERT(int A[],int p,int r)//快排三数取中+插排
{
int q;
if((r-p)>K)
{
q=PARTITION_THREE_RANDOM(A,p,r);
QUICKSORT_THREE_RANDOM(A,p,q-1);
QUICKSORT_THREE_RANDOM(A,q+1,r);
}
else INSERTSORT(A,p,r);
}
void QUICKSORT_RANDOM_INSERT(int A[],int p,int r)//快排随机主元+插排
{
int q;
if((r-p)>K)
{
q=PARTITION_RANDOM(A,p,r);
QUICKSORT_RANDOM(A,p,q-1);
QUICKSORT_RANDOM(A,q+1,r);
}
else INSERTSORT(A,p,r);
}
void PARTITION_SAME(int A[],int p,int r)
{
int t;
int x;
x=A[r];
int i;
int j;
i=p-1;
int count=0;
for(j=p;j<=r-1;j++)
{
if (A[j]==x)
{
i=i+1;
t=A[i];
A[i]=A[j];
A[j]=t;
count++;
}
else if(A[j]<x)
{
i=i+1;
t=A[i];
A[i]=A[j];
A[j]=t;
}
}
t=A[i+1];
A[i+1]=A[r];
A[r]=t;
*p1=i-count;
*r1=i+1;
}
void QUICKSORT_SAME(int A[],int p,int r)//针对重复元素的优化
{
if(p<r)
{
PARTITION_SAME(A,p,r);
QUICKSORT_SAME(A,p,*p1);
QUICKSORT_SAME(A,*r1,r);
}
}
//xiejunyi12
//2016.1.20 0：06