快速排序(算法与数据结构课程设计).docVIP

wilyes11收集 博客(与学习无关)： HYPERLINK /u/1810231802 /u/1810231802 快速排序 一、问题描述 排序是数据结构中典型的算法，经常有插入排序、选择排序、快速排序等。本文要求对排序表中的无序数据进行快速排序，并讨论快速排序的改进方法（双倍快速排序、基于归并的快速排序），这样可以对排序进行优化，提高效率。 二、基本要求 1、选择合适的存储结构建立排序表，并能遍历表输出元素。 2、编写快速排序算法，并能够输出排序的结果。 3. 快速排序及其改进—双倍快速排序和基于归并的快速排序算法。 三、测试数据 输入以下数据：5 、3、7、11、1、9、4、8 四、算法思想 1、普通快速排序的基本思想：可以运用一趟快速排序把序列分成分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行快速排序，以达到整个序列有序。一趟的快速排序是：附设两个指针low和high，它们的初值分别为low和high，设枢轴记录的关键字为pivotkey,则首先从high所指位置起向前有哪些信誉好的足球投注网站到第一个关键字小于pivotkey大的记录和枢轴记录互相交换，然后从low所指位置向后有哪些信誉好的足球投注网站，找到第一个关键字大于pivotkey的记录和枢轴记录互相交换，重复这两部直至low=high为止。 2、双倍快速排序思想：快速排序的基本思想是基于分支策略的思想。即对于输入的子序列L[low..high],如果规模足够小则直接进行排序,否则分三步处理: 1) 分解(Divide) :设输入的序列L[low..High],确定支点元素L[low]和L[High],并使L[Low].key=Ll[High].key ,然后分解(Divide):将序列L[low ..High ]划分成三个子序列L[Low..L-1]、L[L+1..H-1]和L[H+1..High],使L[low ..High]中元素的关系为L[Low..L-1]L[L]L[L+1..H-1]L[H]L[H+1..High]。 2) 递归求解(Conquer) :通过递归调用快速排序算法分别对L[Low..L-1]、L[L+1..H-1]和L[H+1..High]分别进行分解排序。 3) 合并(Merge):对分解出的三个子序列的排序是就地进行的,所以在L[Low..L-1]、 L[L+1..H-1] 和L[H+1..High]都排好序后不需要执行任何计算L[low..High]就已排好序。 3、基于归并的快速排序：对划分结果产生的两个子序列的长度进行检查，如果其中一个与另一个的长度比超过某一界限，则认为这是一个“畸形划分”，对较短的子序列继续使用“快速排序”，而把较长的子序列平分为两个子序列分别排序，然后再进行一次合并。两个有序序列的合并是可以实现为线性的时间复杂度的，因此可以在每次都是畸形划分时仍然获得的时间复杂度。其中Partition就是众所周知的用于“快速排序”的划分子程序，Merge(Data, First,Size)把Data中[0,First)和[First, Size)两个有序列合并为一个有序序列并存放在Data中。Partition划分的位置M处的值就是划分的枢值，也就是说序列可以分成[0,M-1]、[M,M]和[M+1,Size-1]三部分。如果Partition的实现不能保证这一点，则MoreData应为Data[M]，而MoreSize也应为Size - M。 五、模块划分 1、void Create(SqList *L)，建立排序表。 2、void Traverse(SqList L)，遍历排序表(输出哨兵)。 3、void swap(int *a,int *b)，用于交换两个数。 4、int Partition(SqList *L, int low, int high)，将一个序列划分成两个子序列，后一子序列所有值都不大于前一子序列任意值。返回子序列分割处索引。 5、void QSort1(SqList *L, int low, int high)，调用快排函数进行排序。 6、int QSort2(SqList *L, int low, int high)，调用双倍快排函数进行排序。 7、void Merge (RedType SR[], RedType TR[], int i, int m, int n)，两个有序序列合并为一个有序列序。 8、void MSort(RedType SR[], RedType TR1[], int s, int t)，归并排序