"快速排序法示例-软件技术基础学习课件"
快速排序是一种高效的排序算法,由英国计算机科学家C.A.R. Hoare在1960年提出。该算法采用了分治策略,通过选择一个枢轴元素,将待排序序列分为两部分,一部分的所有元素都比枢轴小,另一部分的所有元素都比枢轴大,然后对这两部分再分别进行快速排序,直到整个序列有序。
在描述中给出的快速排序法示例中,初始序列是34、66、27、18、72、40和45。排序过程通过多轮迭代完成:
1. 第1趟排序,以34为枢轴,得到(18、27)、34、(66、72、40、45),其中括号内的元素表示未排序的部分。
2. 第2趟排序,以18为枢轴,得到18、(27)、34、(66、72、40、45)。
3. 第3趟排序,以66为枢轴,得到18、27、34、(45、40)、66、(72)。
4. 第4趟排序,以45为枢轴,得到18、27、34、(40)、45、66、72。
经过这4轮排序后,序列变为18、27、34、40、45、66、72,即完全有序。在这个过程中,每一轮都选取待排序区间的首元素作为枢轴,这是一种常见的选取方式,但并非唯一。其他的选取方法包括随机选择、三数取中等。
快速排序的平均时间复杂度为O(n log n),最坏情况下(如已排序或逆序输入)时间复杂度为O(n^2)。但在实际应用中,由于快速排序的效率和常数因子较小,即使在最坏情况下也通常优于其他O(n log n)的排序算法,如归并排序。
在《计算机软件技术基础》课程中,快速排序是数据结构与算法部分的重要内容。这门课程是基础理论课,旨在让学生掌握软件技术的基本概念和原理,为后续的学习和实践打下基础。课程内容包括软件技术概述、数据结构与算法、操作系统原理和数据库系统。教材方面,选用英文原版教材并配有中文翻译,同时结合中文参考教材进行教学,内容涵盖数据逻辑结构、存储结构、查找算法、排序算法(如快速排序)、操作系统概念和数据库系统等内容。
通过学习这门课程,学生不仅会了解软件技术的基本知识,还能接触到一些实用技术和实例讲解,虽然学完这门课并不意味着立即能熟练编程或开发软件,但它提供了必要的基础和理论框架,为进一步学习和提升编程技能提供支持。