编程实现：快速排序与折半查找算法探索

"周玉川_2017221302006_第四次上机实验1" 在本次实验中，学生周玉川主要关注了两个核心的计算机科学算法：快速排序和折半查找。这两个算法是数据结构与算法领域的基本组成部分，对于理解和优化计算机处理大量数据的能力至关重要。 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。其主要思想是采用分治策略，通过选择一个"基准"元素，将待排序的序列分为两部分，使得一部分元素都小于基准，另一部分都大于基准。这个过程通过递归地对这两部分继续执行快速排序，最终达到整个序列有序。具体步骤如下： 1. 选择一个元素作为基准（通常选择第一个元素）。 2. 将序列中所有小于基准的元素移动到基准的左侧，所有大于基准的元素移动到基准的右侧，这个过程称为分区操作。 3. 对基准左侧和右侧的子序列分别进行快速排序，直到所有子序列只剩下一个元素为止。 折半查找，也称为二分查找，是应用于有序数组的一种搜索算法。它利用数组的有序特性，每次查找都根据中间元素与目标值的比较结果来缩小查找范围。基本步骤如下： 1. 计算数组中间元素的索引（mid = (low + high) / 2）。 2. 比较中间元素的值与目标值，若相等，查找成功；若目标值小于中间元素，查找在数组的左半部分；若目标值大于中间元素，查找在数组的右半部分。 3. 根据比较结果更新查找区间，重复步骤1和2。 4. 当查找区间为空或low大于high时，查找失败。 实验的目的在于让学生实际操作这两种算法，从而深入理解它们的工作原理和效率。通过编程实现，学生可以更好地掌握算法的逻辑，并在实践中学习如何解决实际问题。实验环境是在电子科技大学信息与软件工程学院的软件实验室进行，由刘勇国和肖老师指导，耗时4个学时。 实验内容包括实现数据序列的输入，以及快速排序和折半查找算法的编程。这不仅要求学生理解算法的理论知识，还需要他们具备良好的编程技能，能够将理论转化为可运行的代码，这对于提升他们的实践能力和问题解决能力至关重要。