借助于快速排序的算法思想,在一组无序的记录中查找给定关键字值等于key的记 录。设此组记录存放于数组r[1…n]中。若查找成功,则输出该记录在数组中的位置及其关键字 值,否则显示“not find”信息。请简要说明算法思想并设计c语言算法。
时间: 2024-12-02 08:21:30 浏览: 5
排序(下):如何用快排思想在O(n)内查找第K大元素?.pdf
快速排序是一种常用的分治策略,它将待查的关键字值插入到已排序的部分,而不是直接在原地查找。查找过程可以结合快速排序的思想,即先对整个数组进行排序,然后二分查找定位关键字。
算法步骤如下:
1. **数组排序**:首先,对数组r[1...n]进行快速排序,使得所有小于key的元素都在key的左边,大于key的元素在右边。
2. **二分查找**:找到排序后的数组中间元素,如果这个元素恰好等于key,那么返回其索引;如果key小于中间元素,就在左半部分继续查找;如果key大于中间元素,就在右半部分查找。
3. **递归查找**:重复上述过程,直到找到key或搜索范围为空(表示未找到)。
以下是基于上述思路的简单C语言实现(使用了快速排序的Lomuto分区法作为示例):
```c
#include <stdio.h>
// 快速排序辅助函数
int partition(int arr[], int low, int high) {
int pivot = arr[high], i = (low - 1);
for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
if (arr[j] <= pivot) {
i++;
// 交换元素
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
// 将pivot放到正确的位置
int temp = arr[i + 1];
arr[i + 1] = arr[high];
arr[high] = temp;
return i + 1;
}
// 快速排序
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
if (low < high) {
int pi = partition(arr, low, high);
// 对左右两个子区间分别进行快速排序
quickSort(arr, low, pi - 1);
quickSort(arr, pi + 1, high);
}
}
// 查找函数
void binarySearch(int arr[], int n, int key) {
int low = 0, high = n - 1;
while (low <= high) {
int mid = low + (high - low) / 2;
if (arr[mid] == key)
return printf("找到,位置:%d,关键字值:%d\n", mid + 1, arr[mid]);
else if (arr[mid] < key)
low = mid + 1;
else
high = mid - 1;
}
printf("not find\n");
}
int main() {
int r[] = {5, 2, 8, 1, 9, 4}; // 示例数组
int n = sizeof(r) / sizeof(r[0]);
int key = 4; // 要查找的关键字
quickSort(r, 0, n - 1); // 先排序
binarySearch(r, n, key); // 然后查找
return 0;
}
```
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