用go语言写一个并发的快速排序

时间: 2023-09-07 16:04:19 浏览: 158
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并行环境下快速排序函数代码

### 回答1: 好的,下面是用Go语言实现的并发快速排序代码: ``` package main import ( "fmt" "sync" ) func quickSort(arr []int, wg *sync.WaitGroup) { defer wg.Done() if len(arr) <= 1 { return } pivot := arr[0] left, right := 0, len(arr)-1 for i := 1; i <= right; { if arr[i] < pivot { arr[i], arr[left] = arr[left], arr[i] left++ i++ } else { arr[i], arr[right] = arr[right], arr[i] right-- } } wgLeft := &sync.WaitGroup{} wgLeft.Add(1) go quickSort(arr[:left], wgLeft) wgRight := &sync.WaitGroup{} wgRight.Add(1) go quickSort(arr[right+1:], wgRight) wgLeft.Wait() wgRight.Wait() } func main() { arr := []int{4, 1, 6, 3, 8, 9, 2, 5, 7} fmt.Println("Before sorting:", arr) wg := &sync.WaitGroup{} wg.Add(1) go quickSort(arr, wg) wg.Wait() fmt.Println("After sorting:", arr) } ``` 这个实现使用了goroutine来实现并发排序。在排序时,首先选择第一个元素作为基准值,将小于它的元素放到左边,大于等于它的元素放到右边,然后递归地对左右两个子数组进行排序。在递归时,通过启动新的goroutine来对子数组进行排序,从而实现并发排序。使用sync.WaitGroup来控制并发执行,保证在所有goroutine完成之前程序不会退出。 ### 回答2: 在Go语言中编写并发的快速排序可以利用goroutine和channel来实现。 快速排序是一种基于分治法的排序算法,它将数组分成两个子数组,然后对这两个子数组进行递归排序,最后合并两个有序子数组。使用goroutine可以并发地对子数组进行排序,提高排序效率。 首先,我们定义一个排序函数`quickSort`,它接受一个整数数组和一个channel作为参数,用于传递排序后的子数组。在`quickSort`函数内部,我们选择数组的一个元素作为基准值,然后将小于基准值的元素放在左边,大于基准值的元素放在右边。 ```go func quickSort(arr []int, ch chan []int) { if len(arr) <= 1 { ch <- arr return } pivot := arr[0] left, right := []int{}, []int{} for _, v := range arr[1:] { if v <= pivot { left = append(left, v) } else { right = append(right, v) } } leftCh := make(chan []int) rightCh := make(chan []int) go quickSort(left, leftCh) go quickSort(right, rightCh) sortedArr := append(append(<-leftCh, pivot), <-rightCh) ch <- sortedArr } ``` 接下来,我们定义一个排序函数`concurrentQuickSort`,它调用`quickSort`函数,并返回排序后的结果。在`concurrentQuickSort`函数内部,我们创建一个channel用于接收排序后的子数组,并在同时对左右子数组进行排序。 ```go func concurrentQuickSort(arr []int) []int { ch := make(chan []int) go quickSort(arr, ch) sortedArr := <-ch return sortedArr } ``` 最后,我们可以调用`concurrentQuickSort`函数来对数组进行快速排序。以下是一个示例: ```go func main() { arr := []int{5, 2, 6, 3, 1, 4} sortedArr := concurrentQuickSort(arr) fmt.Println(sortedArr) } ``` 以上就是使用Go语言编写并发的快速排序的方法。通过使用goroutine和channel,我们可以在排序过程中并发地处理子数组,从而提高排序的效率。 ### 回答3: 快速排序是一种经典的排序算法,采用分治法的思想,通过选择一个基准值将待排序序列分成两部分,一部分比基准值小,一部分比基准值大,然后对这两部分进行递归排序,最终使整个序列有序。 在Go语言中,实现并发的快速排序可以利用goroutine和channel来实现。下面是一个示例代码: ```go package main import ( "fmt" "math/rand" "sort" "time" ) func main() { // 生成随机序列 rand.Seed(time.Now().UnixNano()) arr := make([]int, 10) for i := range arr { arr[i] = rand.Intn(100) } fmt.Println("原始序列:", arr) // 并发快速排序 sorted := make(chan []int) go quickSort(arr, sorted) // 等待排序完成 sortedArr := <-sorted fmt.Println("排序结果:", sortedArr) } func quickSort(arr []int, sorted chan []int) { if len(arr) <= 1 { sorted <- arr return } pivot := arr[0] // 选择第一个元素为基准值 left, right := partition(arr, pivot) leftSorted := make(chan []int) rightSorted := make(chan []int) go quickSort(left, leftSorted) go quickSort(right, rightSorted) // 等待左右子序列排序完成 leftArr := <-leftSorted rightArr := <-rightSorted // 合并排序结果 sorted <- append(append(leftArr, pivot), rightArr...) } func partition(arr []int, pivot int) (left []int, right []int) { for _, val := range arr[1:] { if val <= pivot { left = append(left, val) } else { right = append(right, val) } } return left, right } ``` 在这个示例中,首先生成一个随机序列,然后调用并发快速排序函数quickSort,该函数使用goroutine在两个子序列上递归调用自身进行排序。每个goroutine通过向通道sorted发送排序好的子序列来返回结果。最后,主函数等待通道sorted上的结果并打印出排序结果。 需要注意的是,这只是快速排序的一个简单示例,实际中可能需要处理更复杂的情况,比如处理相同元素、优化递归深度等。并发快速排序可能会增加开销,因此在实际应用中需要根据情况权衡利弊。
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