格式：qsort（int a[],int l,int r）

这是一个快速排序算法，它的目的是在数组a[l]到a[r]之间排序元素。它的步骤是：1）选择一个基准元素；2）将所有小于基准元素的元素放在基准元素的左边，将所有大于基准元素的元素放在基准元素的右边；3）递归地对左右两个子序列排序。

相关问题

1、快排优化 递归式的快速排序在数据量很小时，函数调用等额外开销会显得比较大，此时换用选择排序等简单排序方式会更有效率。现以7为界，数据量为7个及以下时改用选择排序，请在下面的快速排序代码的适当位置插入这段优化代码。 #include <cstdlib> #include <ctime> void qsort(int* a, int l, int r) { if(l >= r)return; int i = l; int j = r; int x = a[l]; while(i < j) { while(i < j && x <= a[j])--j; a[i] = a[j]; while(i < j && a[i] <= x)++i; a[j] = a[i]; } a[i] = x; qsort(a, l, i - 1); qsort(a, i + 1, r); } int main() { srand(time(0)); const int N = 10000; int a[N]; for(int i = 0; i < N; ++i) { a[i] = rand() % 1000; } qsort(a, 0, N - 1); return 0; }

要在上述的快速排序代码中插入优化代码，可以在递归基准条件的判断语句之前添加一个判断，当数据量小于等于7时，调用选择排序进行排序。

下面是插入优化代码后的修改版快速排序代码：

#include <cstdlib>
#include <ctime>

void selectionSort(int* a, int l, int r)
{
    for (int i = l; i <= r; ++i)
    {
        int minIndex = i;
        for (int j = i + 1; j <= r; ++j)
        {
            if (a[j] < a[minIndex])
            {
                minIndex = j;
            }
        }
        std::swap(a[i], a[minIndex]);
    }
}

void qsort(int* a, int l, int r)
{
    if (l >= r) return;

    if (r - l + 1 <= 7)
    {
        selectionSort(a, l, r);
        return;
    }

    int i = l;
    int j = r;
    int x = a[l];

    while (i < j)
    {
        while (i < j && x <= a[j]) --j;
        a[i] = a[j];

        while (i < j && a[i] <= x) ++i;
        a[j] = a[i];
    }

    a[i] = x;

    qsort(a, l, i - 1);
    qsort(a, i + 1, r);
}

int main()
{
    srand(time(0));

    const int N = 10000;
    int a[N];

    for (int i = 0; i < N; ++i)
    {
        a[i] = rand() % 1000;
    }

    qsort(a, 0, N - 1);
    return 0;
}

int Partition(int a[],int low,int n) { a[0]=a[low]; int high=n; int pivotkey=a[low]; while(low<high) { while(low<high&&a[high]>=pivotkey) { --high; } while(low<high&&a[low]<=pivotkey) { ++low; } a[low]=a[0]; return low; } } void Qsort(int a[],int low,int n)//快速排序 { low = 1; int high = n; if(low<high) { int pivotloc=Partition(a,low,high); Qsort(a,low,pivotloc-1); Qsort(a,pivotloc+1,high); } }

这是一个使用快速排序算法对数组进行排序的 C++ 代码。其中 `Partition` 函数用于实现按照一个基准值（pivotkey）将数组划分为左右两个部分，且左边的元素都小于基准值，右边的元素都大于基准值。`Qsort` 函数则用于递归实现对左右两部分分别进行快速排序。

以下是对代码的注释说明：

int Partition(int a[], int low, int n) {
    a[0] = a[low]; // 将基准值存储到数组的第一个位置
    int high = n;
    int pivotkey = a[low]; // 选择基准值
    while (low < high) {
        while (low < high && a[high] >= pivotkey) {
            --high;
        }
        a[low] = a[high]; // 将右侧小于基准值的元素移动到左侧
        while (low < high && a[low] <= pivotkey) {
            ++low;
        }
        a[high] = a[low]; // 将左侧大于基准值的元素移动到右侧
    }
    a[low] = a[0]; // 将基准值放置到最终位置
    return low;
}

void Qsort(int a[], int low, int n) {
    low = 1; // 从第二个元素开始排序
    int high = n;
    if (low < high) {
        int pivotloc = Partition(a, low, high); // 获取基准值位置
        Qsort(a, low, pivotloc-1); // 对基准值左侧的元素进行排序
        Qsort(a, pivotloc+1, high); // 对基准值右侧的元素进行排序
    }
}

需要注意的是，该代码在 `Partition` 函数中的 `return low;` 语句应该放在 `while` 循环之外，以便在最终将基准值放置到最终位置时能够正确返回基准值的位置。