"快速排序是一种高效的排序算法,由C.A.R. Hoare在1960年提出。其基本思想是通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,然后分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序的目的。此程序实现了一个模板化的快速排序算法,适用于不同类型的元素,如整数、字符等。" 快速排序的实现通常包括以下步骤: 1. **选择枢轴(Pivot)**: 在这段代码中,枢轴选取是数组中间的元素`array[s]`。在实际应用中,枢轴的选择策略会影响算法的效率,有多种策略可供选择,如“三数取中”(取首、尾、中间三个元素的中位数)。 2. **分区操作(Partition)**: 这部分代码定义了一个名为`Partion`的函数,它接收一个数组、起始下标`s`、结束下标`high`以及数组长度`n`作为参数。函数内部通过两个指针`low`和`high`分别从两端开始扫描数组。当`low`小于`high`时,会交换不满足条件的元素(`low`处的元素小于枢轴且`high`处的元素大于枢轴),直到`low`和`high`相遇。最后,将枢轴放置在其正确的位置,使得枢轴左边的元素都小于枢轴,右边的元素都大于枢轴。 3. **递归排序**:在`QSort`函数中,首先调用`Partion`函数对数组进行分区,然后分别对分区后的两部分数组进行递归调用`QSort`函数,直至子数组的大小为1或0,结束递归。这一步体现了快速排序的分治思想。 4. **主函数**:`main`函数中,首先输入数组的长度`n`和数组元素,然后调用`QSort`对数组进行排序,并在排序完成后输出排序后的数组。 快速排序的时间复杂度在最坏情况下为O(n²),但平均情况下为O(n log n),是目前应用最为广泛的排序算法之一。由于其原地排序(不需要额外的存储空间)和平均性能优异,快速排序在实际编程中非常实用。然而,对于已经部分排序或者数据分布极不均匀的数组,快速排序的效率可能会降低,这时可以考虑采用其他排序算法,如归并排序或堆排序。
#include<string.h>
using namespace std;
template<class T>
int Partion(T array[],int s,int m,int n)
{
int key=array[s];
int low=s,high=m;
while(low<high)
{
while(low<high&&array[high]>key) high--;
array[low]=array[high];
while(low<high&&array[low]<key) low++;
array[high]=array[low];
}
array[low]=key;
return low;
}
template<class T>
int QSort(T array[],int low,int high,int n)
{
int mid,i;
if(low<high)
{
mid=Partion(array,low,high,n);
QSort(array,low,mid-1,n);
QSort(array,mid+1,high,n);
}
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