改进快速排序法:处理相同数据,提升效率

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"在快速排序法中引入对相同数据的处理 .pdf" 快速排序法是一种高效且广泛应用的排序算法,由英国计算机科学家C.A.R. Hoare于1960年提出。它的基本思想是通过分治策略来实现数据的排序。在排序过程中,选择一个基准值(通常为数组的第一个或中间元素),然后将数组分为两部分:一部分包含所有小于基准值的元素,另一部分包含所有大于或等于基准值的元素。这个过程递归地应用于这两部分,直到所有元素都排好序。 在处理包含大量相同数据的排序任务时,传统的快速排序法可能会遇到效率下降的问题,因为相同的元素需要进行不必要的比较和交换。马国华在研究中提出了一种改进的快速排序法,针对这个问题进行了优化。改进后的算法在选取枢轴后,会将等于枢轴的元素单独处理,不进行交换,而是记录它们的下标。这样做可以减少数据比较和交换的次数,尤其是在数据集中存在大量重复元素时,显著提高算法的运行效率。 算法的具体实现中,首先选择一个数据作为枢轴,然后将小于枢轴的元素移到其前面,大于枢轴的元素移到后面,等于枢轴的元素保持不变并记录下标。接下来,根据等于枢轴元素的位置,对小于枢轴和大于枢轴的两部分分别进行类似的操作,直到所有部分都被正确排序。这种改进策略使得算法在处理含有大量重复元素的数组时,能够保持较高的性能。 在代码实现中,可以看到使用了C语言编写,定义了辅助数组ly用于存储等于枢轴元素的下标,变量cm和ex分别用于计数操作。函数sort()实现了整个排序过程,使用了两个指针(ll和rr)分别指向当前需要处理的子数组的边界,并通过内循环进行元素的比较和移动。这种实现方式确保了算法的正确性和效率。 马国华提出的改进快速排序法在原有基础上增加了对相同数据的特殊处理,降低了比较和交换的次数,尤其适用于数据库索引倒排档的建立等需要处理大量重复数据的场景。这一改进方法不仅提升了排序效率,也为我们提供了优化算法的新思路,对于理解和改进排序算法具有重要意义。