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快速排序學習1

快速排序學習:

今天我學習了快速排序,顧名思義,快速排序的速度是很快的,平均復雜度是nlogn,我也不知道是怎么算出來的,反正T(n) = 2T(n/2) + o(n) 這樣怎么怎么推到就成了nLogn了,呵呵,有空去學習一下。希望會的人可以教我,我數學太爛了。廢話少說,記錄一下快速排序的思路:

1.分治的思想,把數組分成兩份,兩份分成4分,這樣分到足夠小,就能很好排序咯,然后把他們合起來,排序完成。

2.該分治思想和合并排序思想一樣,但是處理上更搞一籌,他是把小的和大的分成兩份,這樣在最后合并的時候,就不會像合并排序那樣還要檢查,因為本來就是左邊比右邊小,所以可以做到原地排序(就是不用申請多余的空間)。

3.如何做好把小和大的分開時關鍵,我們做的就是以一個數位基準,然后找到這個數的位置。把比他小的放在他的左邊,比他大的放在他的右邊,這樣不就分開了嘛。

4.具體怎么分時一個最關鍵的地方,本來想用圖說明一下,但是自己不會畫:作罷,試著語言整理一下,呵呵:

例如,開始把最后一個作為標準,用一個循環j = nBegin j < nEnd一一比較,這樣就能判斷到底誰比他大,誰比他小咯。

注意:為了能清楚知道區域,所以要用一個變量i來保存它的標志,i的左邊是比他小的,i的右邊是比他大的。有了這個標志我們就好處理了。比較就好處理咯。

遇到小的,要把他方在i的左邊,所以我們把他和i+1的元素交換,因為i+1得元素是大于x的,交換之后i+1就小于x了,這樣我們把i也加1,不就有保證了i的左邊都比x小,右邊都比x大了嘛。呵呵。

遇到大的,不用管他。I也不用變。

比較完了,這時情況就是i的左邊都比x小,i的右邊都比x大,x在最后面。怎么處理呢?還不簡單,有重復一下i + 1與 x交換,這樣處理之后,i + 1就是保存的x值,i + 1的右邊都比x大,i+1的左邊都比x小,哈哈,i+1就是分割點咯。搞定。。

找出分割點后還不分而治之。。分而治之的時候發現分割點是排好的,只需排序nBegin - 分割點-1, 分割點+1 - nEnd 就可以咯。

最后還是截張《算法導論》書中的圖:

呵呵,我就是學的這本書。還不錯啦。附上下載地址分享一下:

http://download.csdn.net/source/1199909

奉上自己的源代碼:
#include <stdio.h>
#include 
<stdlib.h>

//化分區間,找到最后元素的排序位置。并返回分隔的點(即最后一數據排序的位置)。
//劃分的區間是[nBegin, nEnd). pData是保存數據的指針
int Partition(int* pData, int nBeging, int nEnd)
{
    
int i = nBeging - 1;    //分隔符號,最后nD保存在這里
    --nEnd;
    
int nD = pData[nEnd]; //比較的數據。
    int nTemp; // 交換用的臨時數據

    
//遍歷數據比較,找到nD的位置,這里注意,比較結果是,
    
//如果i的左邊是小于等于nD的,i的右邊是大于nD的
    for (int j = nBeging; j < nEnd; ++j)
    
{
        
if (pData[j] <= nD)        //如果數據比要比較的小,則在該數據的左邊,與i+1交換
        {
            
++i;                //小于nD的數據多一個,所以要加1,i的左邊數據都比nD小
            nTemp = pData[i];    //交換數據
            pData[i] = pData[j];
            pData[j] 
= nTemp;
        }

    }


    
//最后不要忘了吧nD和i+1交換,因為這里就是nD的位置咯。
    ++i;
    pData[nEnd] 
= pData[i];
    pData[i] 
= nD;

    
return i;   //返回nD的位置,就是分割的位置。
}


//排序的遞歸調用。
int QuickSortRecursion(int* pData, int nBeging, int nEnd)
{
    
if (nBeging >= nEnd -1)        //如果區域不存在或只有一個數據則不遞歸排序
    {
        
return 1;
    }


    
//這里因為分割的時候,分割點處的數據就是排序中他的位置。
    
//也就是說他的左邊的數據都小于等于他,他右邊的數據都大于他。
    
//所以他不在遞歸調用的數據中。
    int i = Partition(pData, nBeging, nEnd);        //找到分割點
    QuickSortRecursion(pData, nBeging, i);            //遞歸左邊的排序
    QuickSortRecursion(pData, i + 1, nEnd);            //遞歸右邊的排序
    return 1;
}


//快速排序
int QuickSort(int* pData, int nLen)
{
    
//遞歸調用,快速排序。
    QuickSortRecursion(pData, 0, nLen);
    
return 1;
}

int main()
{
    
int nData[10= {5,9,3,2,1,6,20,45,88,75};        //測試數據
    QuickSort(nData, 10);            //調用快速排序
    for (int i = 0; i < 10++i)        //輸出結果
    {
        printf(
"%d ", nData[i]);
    }

    printf(
"\n");
    system(
"pause");
    
return 0;
}

posted on 2009-04-23 20:11 shongbee2 閱讀(14151) 評論(10)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 數據結構和算法

評論

# re: 快速排序學習1 2009-04-27 08:16 幸運草

關于復雜度NlogN可以看一下這里,因為是圖片形式沒法在這里回復說明。
http://www.shnenglu.com/liyuxia713/archive/2009/04/22/80749.html  回復  更多評論   

# re: 快速排序學習1 2009-04-28 21:28 shongbee2

@幸運草
謝謝您的博客,我學會了。哈哈。好高興哦。。  回復  更多評論   

# re: 快速排序學習1 2009-08-02 11:01 hedy007

int Partition(int* pData, int nBeging, int nEnd)
{
int i = nBeging - 1; //分隔符號,最后nD保存在這里
--nEnd;
int nD = pData[nEnd]; //比較的數據。
int nTemp; // 交換用的臨時數據

//遍歷數據比較,找到nD的位置,這里注意,比較結果是,
//如果i的左邊是小于等于nD的,i的右邊是大于nD的
for (int j = nBeging; j < nEnd; ++j)
{
if (pData[j] <= nD) //如果數據比要比較的小,則在該數據的左邊,與i+1交換
{
++i; //小于nD的數據多一個,所以要加1,i的左邊數據都比nD小
nTemp = pData[i]; //交換數據
pData[i] = pData[j];
pData[j] = nTemp;
}
}

//最后不要忘了吧nD和i+1交換,因為這里就是nD的位置咯。
++i;
pData[nEnd] = pData[i];
pData[i] = nD;

return i; //返回nD的位置,就是分割的位置。
}

有錯誤哦。改為for (int j = nBeging; j < nEnd-1; ++j)  回復  更多評論   

# re: 快速排序學習1 2009-08-02 11:06 hedy007

不好意思,班門弄斧了。我說的是錯誤的,我落下了開頭的--nEnd;  回復  更多評論   

# re: 快速排序學習1 2009-10-06 17:35 suepen

在Partition中可以繼續做優化  回復  更多評論   

# re: 快速排序學習1 2010-03-14 22:50 shark926

partition中可以找開頭或末尾一個元素為分割元素,其余元素從兩頭分別開始搜索比分割元素大,和比分割元素曉的,然后交換。最后再把分割元素放到正確的位置,這樣好像要少移動幾次。  回復  更多評論   

# re: 快速排序學習1 2011-06-13 22:35 工大磁石場

學會了,謝謝博主!  回復  更多評論   

# re: 快速排序學習1 2011-08-23 11:16 yxder

int QuickSortRecursion(int* pData, int nBeging, int nEnd)
{
if (nBeging >= nEnd -1) //如果區域不存在或只有一個數據則不遞歸排序
{
return 1;
}

//這里因為分割的時候,分割點處的數據就是排序中他的位置。
//也就是說他的左邊的數據都小于等于他,他右邊的數據都大于他。
//所以他不在遞歸調用的數據中。
int i = Partition(pData, nBeging, nEnd); //找到分割點
QuickSortRecursion(pData, nBeging, i); //遞歸左邊的排序
QuickSortRecursion(pData, i + 1, nEnd); //遞歸右邊的排序
return 1;
}



QuickSortRecursion(pData, nBeging, i-1); QuickSortRecursion(pData, i + 1, nEnd);

這樣會好一些吧?   回復  更多評論   

# re: 快速排序學習1 2011-12-21 10:03 nc

1000*10000個數排序時,棧溢出,  回復  更多評論   

# re: 快速排序學習1 2013-10-29 15:42 happy-boy

感覺Partition function寫的不夠好,不明白為什么[nbeging,nend)的原因,為什么要左開右閉,感覺好別扭  回復  更多評論   

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