用cpp设计分治法实现快速排序算法。利用递归思想,实现快速排序。
时间: 2024-12-08 11:18:23 浏览: 17
分治法实现归并排序算法算法设计与分析实验报告.docx
在C++中,我们可以使用分治策略实现快速排序算法。快速排序是一种高效的排序算法,其基本思想是选取一个基准元素,将数组分为两部分,一部分所有元素都小于基准,另一部分所有元素都大于基准,然后对这两部分再分别进行快速排序。以下是使用递归实现的基本步骤:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
// 交换两个元素的位置
void swap(int* a, int* b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
// 分治法的核心函数:快速排序
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
if (low < high) {
// 选择一个基准元素(通常最后一个元素)
int pivot = arr[high];
// 定义两个指针,i指向小于基准的最右边,j指向大于基准的左边
int i = low - 1; // 指向小于基准的前一个位置
for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
// 如果当前元素小于等于基准
if (arr[j] <= pivot) {
i++; // 将i右移一位
swap(&arr[i], &arr[j]); // 交换 arr[i] 和 arr[j]
}
}
// 将基准元素放到正确的位置(即i+1处)
swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
// 对左右两个子数组分别进行递归排序
quickSort(arr, low, i); // 左半部分
quickSort(arr, i + 2, high); // 右半部分
}
}
// 测试函数
int main() {
int arr[] = {9, 7, 5, 11, 12, 2, 14, 3};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
cout << "Original array: ";
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << arr[i] << " ";
quickSort(arr, 0, n - 1);
cout << "\nSorted array: ";
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << arr[i] << " ";
return 0;
}
```
在这个示例中,`quickSort`函数就是分治的核心,通过递归地调用自身,不断缩小待排序区间直到只剩下一个元素,实现了快速排序。
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