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法律研究使用随机化的快速排序C++程序
快速排序技术通过将列表分成两部分来完成。最初，枢轴元素由分区算法选择。枢轴的左侧包含小于枢轴的值，右侧包含大于枢轴的值。分区后，每个单独的列表都使用相同的过程进行分区。
在本例中，我们随机选择枢轴元素。选择枢轴后，我们进行分区，然后递归地排序数组。
快速排序技术的复杂度
时间复杂度 - 最佳情况和平均情况为 O(n log n)，最坏情况为 O(n2)。
空间复杂度 - O(log n)
输入 - 未排序列表：90 45 22 11 22 50
输出 - 排序后数组：11 22 22 45 50 90
算法
partition(array, lower, upper)
输入 - 数据集数组、下界和上界
输出 - 枢轴在正确的位置
Begin index := lower pivot := higher for i in range lower to higher, do if array[i] < array[pivot], then exchange the values of array[i] and array[index] index := index + 1 done exchange the values of array[pivot] and array[index] End
random_pivot_partition(array, lower, upper)
输入 - 数据集数组、下界和上界
输出 - 随机选择的枢轴的最终索引
Begin n := a random number pvt := lower + n mod (upper – lower + 1) exchange the values of array[pivot] and array[upper] index := Partition(array, lower, upper) return index End
quickSort(array, left, right)
输入 - 一个数据数组，以及数组的下界和上界
输出 - 已排序的数组
Begin if lower < right then q = random_pivot_partition(array, left, right). quickSort(array, left, q-1) quickSort(array, q+1, right) End
示例代码
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#define MAX 100
using namespace std;
void random_shuffle(int arr[]) {
//function to shuffle the array elements into random positions
srand(time(NULL));
for (int i = MAX - 1; i > 0; i--) {
int j = rand()%(i + 1);
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
// Partitioning the array on the basis of values at high as pivot value.
int Partition(int a[], int low, int high) {
int pivot, index, i;
index = low;
pivot = high;
for(i=low; i < high; i++) {
// finding index of pivot.
if(a[i] < a[pivot]) {
swap(a[i], a[index]);
index++;
}
}
swap(a[pivot], a[index]);
return index;
}
int RandomPivotPartition(int a[], int low, int high){
// Random selection of pivot.
int pvt, n, temp;
n = rand();
pvt = low + n%(high-low+1); // Randomizing the pivot value from sub-array.
swap(a[high], a[pvt]);
return Partition(a, low, high);
}
void quick_sort(int arr[], int p, int q) {
//recursively sort the list
int pindex;
if(p < q) {
pindex = RandomPivotPartition(arr, p, q); //randomly choose pivot
// Recursively implementing QuickSort.
quick_sort(arr, p, pindex-1);
quick_sort(arr, pindex+1, q);
}
}
int main() {
int i;
int arr[MAX];
for (i = 0;i < MAX; i++)
arr[i] = i + 1;
random_shuffle(arr); //To randomize the array
quick_sort(arr, 0, MAX - 1); //sort the elements of array
for (i = 0; i < MAX; i++)
cout << arr[i] << " ";
cout << endl;
return 0;
}输出
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100
更新于：2019年7月30日
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