上传者: omygodvv
|
上传时间: 2025-10-19 18:51:23
|
文件大小: 906KB
|
文件类型: PPT
根据提供的文件信息,我们可以深入探讨快速排序这一算法的相关知识点,包括其原理、编程思路、涉及的知识点以及具体的实现方式。
### 快速排序原理
快速排序是一种高效的排序算法,属于**分而治之**策略的一种典型应用。其基本思想可以分为以下几个步骤:
1. **分解**:从待排序序列中选取一个元素作为基准(Pivot),通常是序列中的第一个元素。通过一趟排序,将比基准小的所有元素放在基准前面,比基准大的所有元素放在基准后面。此时,基准元素就位于最终排序位置上。
2. **求解**:递归地对基准元素左侧的子序列和右侧的子序列重复执行上述过程,直至每个子序列只剩下一个元素或为空。
3. **组合**:递归调用结束后,无需额外的操作,序列就已经是有序的了。
### 编程思路分步走
快速排序的编程实现可以分为以下几个步骤:
1. **初始化**:定义一个数组用于存储待排序的数据,并定义一个变量保存输入的数据个数。
2. **输入数据**:通过循环语句输入待排序的数据,并存储到数组中。
3. **分区操作**:定义一个分区函数`Partition`,该函数接收数组及其索引范围作为参数,选择一个基准元素,然后将数组元素按照与基准的关系进行重排,使得基准左侧的元素都不大于基准,右侧的元素都不小于基准。
4. **递归调用**:在分区操作之后,通过递归调用快速排序函数`Quick_Sort`,对基准左侧的子序列和右侧的子序列分别进行排序。
5. **输出结果**:通过循环语句输出排序后的数组。
### 涉及的知识点
为了实现快速排序,我们需要掌握以下知识点:
1. **数组定义**:数组是一系列相同类型的元素的集合,可以通过数组名和下标来访问这些元素。
- 定义格式:`数据类型 数组名[常量表达式];`
- 引用格式:`数组名[下标]`
2. **函数定义**:
- 定义格式:`返回值类型 函数名(参数列表) { 函数体 }`
- 注意事项:函数类型指明了函数返回值的数据类型,如果函数没有返回值则定义为`void`类型;形参列表用来接收调用函数时传递的实参。
3. **函数递归调用**:在快速排序中,递归调用是一个重要的概念。递归调用是指一个函数直接或间接地调用自身的过程。递归调用必须有一个明确的停止条件,否则会导致无限递归。
### 具体实现
下面给出快速排序的具体实现示例代码片段:
```c
#include
#define MAX 50
// 分区函数
int Partition(int R[], int i, int j) {
int pivot = R[i];
while (i < j) {
while (i < j && R[j] >= pivot)
j--;
if (i < j)
R[i++] = R[j];
while (i < j && R[i] <= pivot)
i++;
if (i < j)
R[j--] = R[i];
}
R[i] = pivot;
return i;
}
// 快速排序函数
void Quick_Sort(int R[], int i, int j) {
if (i < j) {
int pivotpos = Partition(R, i, j);
Quick_Sort(R, i, pivotpos - 1);
Quick_Sort(R, pivotpos + 1, j);
}
}
int main() {
int R[MAX];
int n, i;
printf("请输入数据个数: ");
scanf("%d", &n);
printf("请输入%d个整数: ", n);
for (i = 0; i < n; i++)
scanf("%d", &R[i]);
Quick_Sort(R, 0, n - 1);
printf("排序后的数组为:\n");
for (i = 0; i < n; i++)
printf("%4d", R[i]);
return 0;
}
```
这段代码实现了快速排序算法,并展示了如何通过递归调用实现对子序列的排序。通过理解以上内容,你可以更好地掌握快速排序算法的核心思想及其实际应用。