mips快速排序
时间: 2023-06-21 14:21:21 浏览: 129
以下是使用MIPS汇编实现快速排序的代码示例:
```
# 快速排序函数
# $a0:数组的起始地址
# $a1:数组长度
quickSort:
addi $sp, $sp, -8 # 为返回地址和分界点分配空间
sw $ra, 4($sp) # 保存返回地址
sw $s0, 0($sp) # 保存分界点
move $s0, $a0 # 初始化分界点为起始地址
add $a2, $a0, $a1 # 计算数组的结束地址
subi $a2, $a2, 4 # 结束地址减1
jal partition # 调用partition函数,返回分界点
lw $s1, 0($sp) # 加载分界点
addi $sp, $sp, 8 # 释放返回地址和分界点空间
sub $t0, $s1, $s0 # 计算左半部分的长度
addi $t0, $t0, 4 # 加上分界点本身的长度
blt $t0, $a1, sortLeft # 如果左半部分长度小于数组长度,则递归排序左半部分
j skipLeft # 否则跳过左半部分
sortLeft:
jal quickSort # 递归排序左半部分
j skipLeft # 跳过右半部分
skipLeft:
sub $t0, $a2, $s1 # 计算右半部分的长度
addi $t0, $t0, 4 # 加上分界点本身的长度
blt $t0, $a1, sortRight # 如果右半部分长度小于数组长度,则递归排序右半部分
j endSort # 否则结束排序
sortRight:
add $a0, $s1, 4 # 设置新的起始地址为右半部分的起始位置
sub $a1, $a2, $s1 # 设置新的数组长度为右半部分的长度
jal quickSort # 递归排序右半部分
j endSort # 结束排序
endSort:
lw $s0, 0($sp) # 加载分界点
sw $s1, 0($s0) # 将分界点存储到数组中
lw $ra, 4($sp) # 恢复返回地址
addi $sp, $sp, 8 # 释放返回地址和分界点空间
jr $ra # 返回
# 分区函数
# $a0:数组的起始地址
# $a1:数组长度
partition:
addi $sp, $sp, -8 # 为返回地址和基准点分配空间
sw $ra, 4($sp) # 保存返回地址
sw $s0, 0($sp) # 保存基准点
move $s0, $a0 # 初始化基准点为起始地址
add $a2, $a0, $a1 # 计算数组的结束地址
subi $a2, $a2, 4 # 结束地址减1
lw $t0, 0($a2) # 获取数组最后一个元素
sw $t0, 0($s0) # 将最后一个元素放到起始位置,作为基准点
addi $s1, $a0, -4 # 初始化左边界指针
add $s2, $a0, $a1 # 初始化右边界指针
j loop # 进入循环
loop:
addi $s1, $s1, 4 # 左边界指针向右移动
lw $t0, 0($s1) # 获取左边界指针所指的元素
bgt $t0, $t1, swapRight # 如果左边界指针所指的元素大于基准点,则跳转到swapRight
beq $s1, $s2, swapLeft # 如果左边界指针和右边界指针相遇,则跳转到swapLeft
j loop # 否则继续循环
swapRight:
lw $t0, 0($s2) # 获取右边界指针所指的元素
blt $t0, $t1, loop # 如果右边界指针所指的元素小于等于基准点,则跳转到loop
addi $s2, $s2, -4 # 右边界指针向左移动
sw $t0, 0($s1) # 将右边界指针所指的元素移动到左边界指针所指的位置
sw $t1, 0($s2) # 将基准点移动到右边界指针所指的位置
j loop # 继续循环
swapLeft:
lw $t0, 0($s0) # 获取基准点所在位置的元素
sw $t0, 0($s2) # 将基准点移动到右边界指针所指的位置
sw $t1, 0($s0) # 将右边界指针所指的元素移动到基准点所在位置
lw $s1, 0($sp) # 加载基准点
lw $ra, 4($sp) # 恢复返回地址
addi $sp, $sp, 8 # 释放返回地址和基准点空间
jr $ra # 返回分界点
```
这段代码实现了快速排序算法,使用了递归和分治的思想。在quickSort函数中,首先调用partition函数来获取分界点,然后根据分界点将数组分成左右两部分,分别递归排序左右两部分。在partition函数中,使用左右边界指针和基准点来进行分区,并返回分界点。其中,swapRight函数用于将右边界指针所指的元素移动到左边界指针所指的位置,swapLeft函数用于将基准点移动到右边界指针所指的位置,从而完成分区操作。
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