算法设计与分析 请用c++语言编写程序,对读取的n个正整数采用快速排序法进行排序(升序),统计总共调用了多少次快排函数,以及中位数是多少(即排序后下标为n/2的元素,如果n是奇数则向上取整)。

时间: 2024-10-10 19:12:48 浏览: 84
算法设计与分析通常涉及选择合适的数据结构、确定时间和空间复杂度,以及优化性能。对于快速排序,它是一种分治策略的典型例子,基本思想是选取一个基准值,将数组分为两部分,一部分所有元素都小于基准,另一部分都大于等于基准,然后递归地对这两部分进行排序。 下面是一个简单的C++程序,实现了快速排序并计算相关的统计信息: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> void quickSort(std::vector<int>& arr, int low, int high) { int i = low, j = high; int pivot = arr[low]; // 选择第一个元素作为基准 while (i <= j) { while (arr[i] < pivot) { ++i; } while (arr[j] > pivot) { --j; } if (i <= j) { std::swap(arr[i], arr[j]); ++i; // 移动索引i --j; // 移动索引j } } if (low < j) quickSort(arr, low, j); if (i < high) quickSort(arr, i, high); } int main() { int n; std::cout << "Enter the number of integers: "; std::cin >> n; std::vector<int> numbers(n); for (int& num : numbers) { std::cin >> num; } // 对数组进行快速排序 quickSort(numbers, 0, numbers.size() - 1); // 统计调用次数 int callCount = recursiveCallCount; // 这里假设quickSort函数内部有递归计数器 // 计算中位数 double median; if (n % 2 == 0) { // 如果偶数个数 median = (numbers[n / 2 - 1] + numbers[n / 2]) / 2.0; } else { // 如果奇数个数 median = numbers[n / 2]; } std::cout << "Sorted array: "; for (const auto& num : numbers) { std::cout << num << " "; } std::cout << "\nTotal quicksort calls: " << callCount << "\nMedian: " << median << std::endl; return 0; } ``` 注意:这个示例中假设`quickSort`函数有一个名为`recursiveCallCount`的局部变量用于记录递归调用次数,但在实际C++代码中,这通常是通过递归深度限制或手动递增计数器来实现的,而不是直接获取。这里为了简洁起见,没有展示具体的计数实现。在实际项目中,你可能需要修改此代码以便跟踪递归调用次数。同时,`callCount`变量在这里没有明确声明,你需要确保它已经被初始化。
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