解释下列代码int partition(vector<int> &arr, int low, int high) { int pivot = arr[high]; int i = low - 1; for (int j = low; j < high; j++) { if (arr[j] < pivot) { i++; swap(arr[i], arr[j]); } } swap(arr[i + 1], arr[high]); return i + 1; } void quickSort(vector<int> &arr, int low, int high) { if (low < high) { int pi = partition(arr, low, high); quickSort(arr, low, pi - 1); quickSort(arr, pi + 1, high); } }
时间: 2024-04-29 13:19:53 浏览: 13
这是一个使用快速排序算法对 vector<int> 类型的数组进行排序的代码。
其中 partition 函数用于将数组划分成两部分,一部分小于基准值(即 arr[high]),一部分大于等于基准值。具体实现是通过维护一个指针 i,遍历数组中的元素,如果元素小于基准值,则将其与 arr[i] 交换,并将 i 指针向右移动一位。遍历结束后,将基准值与 arr[i+1] 交换,这样就将数组划分成了两部分。
quickSort 函数则是对划分后的两个子数组进行递归排序。具体实现是通过判断 low 是否小于 high,如果是,则调用 partition 函数将数组划分成两部分,并对划分后的两个子数组分别递归调用 quickSort 函数进行排序。
快速排序的时间复杂度为 $O(n\log n)$,空间复杂度为 $O(\log n)$。这个实现中,partition 函数的时间复杂度是 $O(n)$,quickSort 函数的时间复杂度也是 $O(n\log n)$,因此整个算法的时间复杂度是 $O(n\log n)$。
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为下列代码补充注释并解释每一行的具体意义int partition(vector<int> &arr, int low, int high) { int pivot = arr[high]; int i = low - 1; for (int j = low; j < high; j++) { if (arr[j] < pivot) { i++; swap(arr[i], arr[j]); } } swap(arr[i + 1], arr[high]); return i + 1; }
这段代码是快速排序算法的 partition 函数,其主要作用是将数组 arr 中 low 到 high 范围内的元素按照 pivot 分成两部分,一部分小于 pivot,一部分大于等于 pivot。
具体每一行的意义如下:
1. int partition(vector<int> &arr, int low, int high) { // 定义函数 partition,参数为数组 arr、low 和 high,返回值为划分后 pivot 的下标
2. int pivot = arr[high]; // 取最后一个元素为 pivot
3. int i = low - 1; // i 指向小于 pivot 的最后一个元素
4. for (int j = low; j < high; j++) // 循环遍历数组 arr 中 low 到 high 范围内的元素
5. {
6. if (arr[j] < pivot) // 如果当前元素小于 pivot
7. {
8. i++; // i 指向下一个小于 pivot 的元素
9. swap(arr[i], arr[j]); // 交换 arr[i] 和 arr[j] 的值
10. }
11. }
12. swap(arr[i + 1], arr[high]); // 将 pivot 放到正确的位置上
13. return i + 1; // 返回划分后 pivot 的下标
14. }
注释已经写得比较详细了,主要思路是:从数组中选取一个 pivot,将小于 pivot 的元素放在 pivot 左边,大于等于 pivot 的元素放在 pivot 右边。这个过程通过双指针 i 和 j 来实现,具体的过程是:i 指向小于 pivot 的最后一个元素,j 从 low 到 high 遍历数组,如果 arr[j] 小于 pivot,则将其和 arr[i+1] 交换,i 指向下一个小于 pivot 的元素。最后将 pivot 放在正确的位置上,返回 pivot 的下标。
#include <iostream> #include <vector> // 快速排序 int partition(std::vector<int>& arr, int low, int high) { int pivot = arr[high]; int i = low - 1; for (int j = low; j < high; j++) { if (arr[j] < pivot) { i++; std::swap(arr[i], arr[j]); } } std::swap(arr[i+1], arr[high]); return i + 1; } void quickSort(std::vector<int>& arr, int low, int high) { if (low < high) { int pivotIdx = partition(arr, low, high); quickSort(arr, low, pivotIdx - 1); quickSort(arr, pivotIdx + 1, high); } } // 数组倒序 void reverseArray(std::vector<int>& arr) { int start = 0; int end = arr.size() - 1; while (start < end) { std::swap(arr[start], arr[end]); start++; end--; } } int main() { std::vector<int> arr = {}; // 快速排序 quickSort(arr, 0, arr.size() - 1); std::cout << "快速排序后的数组:"; for (int num : arr) { std::cout << num << " "; } std::cout << std::endl; // 数组倒序 reverseArray(arr); std::cout << "数组倒序结果:"; for (int num : arr) { std::cout << num << " "; } std::cout << std::endl; return 0; }注释
这是一个包含快速排序和数组倒序功能的程序。它使用了两个函数:quickSort和reverseArray。
quickSort函数实现了快速排序算法。它接受一个整数向量arr,以及数组的低位索引和高位索引。算法的主要思想是选择一个基准元素(这里选择了最后一个元素),将数组分成两部分,小于基准元素的放在左边,大于基准元素的放在右边,然后递归地对左右两部分进行快速排序。
partition函数用于确定基准元素的最终位置。它接受一个整数向量arr,以及数组的低位索引和高位索引。在这个函数中,通过遍历数组并将小于基准元素的元素交换到左边,最终将基准元素放置在正确的位置上。
reverseArray函数用于将数组倒序。它接受一个整数向量arr,并使用两个指针start和end来交换元素,以实现数组的倒序。
在主函数中,程序首先定义了一个空的整数向量arr。然后,它调用quickSort函数对arr进行排序,并输出排序后的结果。接着,它调用reverseArray函数对arr进行倒序,并输出倒序后的结果。
最后,程序返回0表示正常运行结束。
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