快速排序问题的分治法设计代码

快速排序是一种常用的排序算法，其核心思想是分治法。具体实现过程如下：

1. 选取一个基准元素，一般选择第一个元素。
2. 将序列中所有小于基准元素的元素放在基准元素的左边，所有大于基准元素的元素放在基准元素的右边。
3. 对基准元素左右两边的子序列分别递归调用快速排序算法。

以下是快速排序的分治法设计代码：

void quicksort(int left, int right, int a[]) {
    int i, j, temp, k;
    if (left > right) {
        return;
    }
    temp = a[left];
    i = left;
    j = right;
    while (i < j) {
        while (a[j] >= temp && i < j) {
            j--;
        }
        while (a[i] <= temp && i < j) {
            i++;
        }
        if (i < j) {
            k = a[i];
            a[i] = a[j];
            a[j] = k;
        }
    }
    a[left] = a[i];
    a[i] = temp;
    quicksort(left, i - 1, a);
    quicksort(i + 1, right, a);
}

相关问题

设计分治法实现快速排序算法C语言

以下是使用分治法实现快速排序算法的C语言代码：

#include <stdio.h>

// 交换两个元素的值
void swap(int* a, int* b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

// 分治函数
int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high]; // 选取最后一个元素作为基准点
    int i = (low - 1); // 定义i为小于基准点的元素的最后一个下标

    for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
        // 如果当前元素小于等于基准点
        if (arr[j] <= pivot) {
            i++; // 将i向右移动一个位置
            swap(&arr[i], &arr[j]); // 交换arr[i]和arr[j]
        }
    }
    swap(&arr[i + 1], &arr[high]); // 交换arr[i+1]和arr[high]
    return (i + 1); // 返回基准点的下标
}

// 快速排序函数
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(arr, low, high); // 获取基准点的下标
        quickSort(arr, low, pi - 1); // 对基准点左边的子数组进行快速排序
        quickSort(arr, pi + 1, high); // 对基准点右边的子数组进行快速排序
    }
}

// 测试
int main() {
    int arr[] = { 10, 7, 8, 9, 1, 5 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    quickSort(arr, 0, n - 1);
    printf("排序后的数组：\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

用c++分治法实现快速排序

分治法是一种常用的算法设计策略，快速排序是其中一种经典的应用之一。下面是用C++实现快速排序的分治法的步骤：

1. 选择一个基准元素（pivot），可以是数组中的任意一个元素。
2. 将数组分成两个子数组，使得左边的子数组中的元素都小于等于基准元素，右边的子数组中的元素都大于等于基准元素。这个过程称为分区（partition）。
3. 对左右两个子数组分别递归地进行快速排序。
4. 合并左右两个子数组，得到最终的排序结果。

下面是用C++实现快速排序的代码示例：

#include <iostream>
using namespace std;

// 分区函数，将数组分成两个子数组
int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];  // 选择最后一个元素作为基准元素
    int i = low - 1;  // i表示小于等于基准元素的子数组的边界

    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (arr[j] <= pivot) {
            i++;
            swap(arr[i], arr[j]);  // 将小于等于基准元素的元素交换到左边
        }
    }

    swap(arr[i + 1], arr[high]);  // 将基准元素放到正确的位置上
    return i + 1;  // 返回基准元素的索引
}

// 快速排序函数
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pivotIndex = partition(arr, low, high);  // 分区，得到基准元素的索引
        quickSort(arr, low, pivotIndex - 1);  // 对左子数组进行快速排序
        quickSort(arr, pivotIndex + 1, high);  // 对右子数组进行快速排序
    }
}

// 测试代码
int main() {
    int arr[] = {5, 2, 9, 1, 6, 3};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr);

    quickSort(arr, 0, n - 1);

    cout << "排序结果：";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}