"常用算法模板笔记:快速排序和归并排序实现;acwing算法基础课代码整理"。

需积分: 3 2 下载量 136 浏览量 更新于2024-04-16 1 收藏 1.76MB PDF 举报
在算法基础课程中,经常会涉及到一些常用的模板代码实现,其中快速排序算法模板是一种常见的基础算法。快速排序算法是一种高效的排序算法,利用分治思想实现对数组的快速排序。其实现的关键在于选取一个基准元素,将比基准元素小的放在左边,比基准元素大的放在右边,然后对左右两部分递归进行排序。 在快速排序算法模板中,需要解决的一个关键问题就是边界问题。由于边界问题只有两种组合,不能随意搭配,因此在实际实现中需要仔细考虑。另外,归并排序算法模板也是一种常用的排序算法模板,它采用分而治之的思想,先将数组分成两部分,然后分别对两部分进行排序,最后合并两部分有序数组。这些常用的算法模板在解决各种算法问题时会起到重要的作用。 在实际的实现中,快速排序算法模板的代码实现如下: ```cpp void quick_sort(int q[], int l, int r){ //递归的终止情况 if (l >= r) return; //选取分界线。这里选数组中间那个数 int i = l - 1, j = r + 1, x = q[(l + r) >> 1]; //划分成左右两个部分 while (i < j) { do i++; while (q[i] < x); do j--; while (q[j] > x); if (i < j) swap(q[i], q[j]); } //对左右部分排序 quick_sort(q, l, j); quick_sort(q, j + 1, r); } ``` 在快速排序算法模板中,选取了数组中间的元素作为基准元素,然后通过双指针的方式将数组划分成左右两个部分,最后对左右两部分递归进行排序。需要注意的是,在实际实现中,基准元素x不能取q[l]和q[(l + r) >> 1],否则会导致死循环。快速排序算法的时间复杂度为O(nlogn),是一种高效的排序算法。 除了快速排序算法模板之外,归并排序算法模板也是一种常用的排序算法模板。归并排序算法的代码实现如下: ```cpp void merge_sort(int q[], int l, int r){ if (l >= r) return; int mid = (l + r) >> 1; merge_sort(q, l, mid); merge_sort(q, mid + 1, r); int k = 0, i = l, j = mid + 1; int tmp[r - l + 1]; while (i <= mid && j <= r) { if (q[i] <= q[j]) tmp[k++] = q[i++]; else tmp[k++] = q[j++]; } while (i <= mid) tmp[k++] = q[i++]; while (j <= r) tmp[k++] = q[j++]; for (int i = l, j = 0; i <= r; i++, j++) q[i] = tmp[j]; } ``` 归并排序算法模板通过不断划分数组为两部分,然后将两部分有序数组合并成一个有序数组的方式进行排序。归并排序算法的时间复杂度同样为O(nlogn),是一种稳定的排序算法。 综上所述,算法基础课程中常用的模板代码实现包括快速排序算法模板和归并排序算法模板。这些算法模板在实际的算法问题中有着重要的作用,能够帮助我们高效地解决各种排序和查找等算法问题。熟练掌握这些算法模板,对于提升算法编程能力和解决实际问题都具有重要意义。希望通过学习和练习,能够熟练掌握这些算法模板,提升自己的算法水平。