2、请给出快速排序的算法描述(分别采用程序流程图、N-S图、PAD、PDL语言),并给出具体实现(自己选择语言)
时间: 2024-11-09 09:24:23 浏览: 42
快速排序是一种高效的排序算法,其基本思想是通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,然后分别对这两部分记录继续进行排序,直到整个序列有序。以下是快速排序的算法描述:
**1. 程序流程图 (Flowchart):**
```plaintext
开始
|----------------|
V | 选取基准值 pivot |
|----------------|
V | 将数组分为两部分 [L, R],L 区间元素小于 pivot,R 区间元素大于等于 pivot |
|----------------|
V | 如果 L < R,递归地对 L 和 R 进行快速排序 |
|----------------|
V | 结束递归
```
**2. N-S (Nascent-Structure) 图:**
这需要画出一系列的状态转移,包括选取基准、分区操作、递归处理等,这里文字描述不易详尽,你可以参考在线教程或书籍中的示例。
**3. PAD (Programmer's Algorithm Description):**
```plaintext
function quicksort(array):
if length(array) <= 1:
return array
pivot = select_pivot(array)
left = [x for x in array if x < pivot]
right = [x for x in array if x >= pivot]
return concatenate(quicksort(left), [pivot], quicksort(right))
```
**4. PDL (Prolog-like language):**
```prolog
quicksort([], []).
quicksort([X|XS], [Pivot|Sorted]) :-
partition(XS, Pivot, Less, Greater),
quicksort(Less, LessSorted),
quicksort(Greater, GreaterSorted),
append(LessSorted, [Pivot], Sorted).
partition([], _, [], _).
partition([X|Tail], Pivot, Left, Right) :-
X < Pivot,
append([X], Left, Middle),
partition(Tail, Pivot, Middle, Right).
partition([_|Tail], Pivot, Left, [Pivot|Right]) :-
partition(Tail, Pivot, Left, Right).
```
**具体实现 (Python 示例):**
```python
def quicksort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr
pivot = arr[len(arr) // 2]
less = [x for x in arr if x < pivot]
equal = [x for x in arr if x == pivot]
greater = [x for x in arr if x > pivot]
return quicksort(less) + equal + quicksort(greater)
# 测试代码
array = [3,6,8,10,1,2,1]
sorted_array = quicksort(array)
print(sorted_array)
```
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