c++实现递归的快速排序

    技术2022-07-16  69

    代码说明

    代码是我亲自码的,调试通过的,代码中有算法思想和详细的注释,一目了然。

    非递归版本实现见我的另一篇blog:  https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107087359

    项目已经上传到我的github:https://github.com/yisun03/sort

    项目中还有另外得九种排序算法的c++实现代码以及其思想。

    十种排序算法清代如下(附我的blog链接): 1 选择排序:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107063290 2 插入排序:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107070155 3 冒泡排序:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107070658 4 希尔排序:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107071758 5.1 归并排序递归实现:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107083607 5.2 归并排序非递归实现:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107084688 6.1 快速排序递归实现:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107086104 6.2 快速排序非递归实现:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107087359 7 堆排序:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107092851 8 计数排序:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107094547 9 桶排序:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107113821 10 基数排序:https://blog.csdn.net/weixin_39408343/article/details/107115403

    术语说明

    1、稳定排序:如果 a 原本在 b 的前面,且 a == b,排序之后 a 仍然在 b 的前面,则为稳定排序。

    2、非稳定排序:如果 a 原本在 b 的前面,且 a == b,排序之后 a 可能不在 b 的前面,则为非稳定排序。

    3、原地排序:原地排序指在排序过程中不申请多余的存储空间,只利用原来存储待排数据的存储空间进行比较和交换的数据排序。

    4、非原地排序:需要利用额外的数组来辅助排序。

    5、时间复杂度:一个算法执行所消耗的时间。

    6、空间复杂度:运行完一个算法所需的内存大小。

    性能分析

    时间复杂度:O(n*log(n))

    空间复杂度:O(log(n))

    非稳定的原地排序  

    void sort::sort_quick_recursive(std::vector<int> &data, int left, int right) { // 思想: // 在元素序列上直接操作; // 每次在无序序列中选取一个数,一般称之为中轴数, // 将元素序列分成两个部分,使得一部分的元素全都小于等于另一部分的所有元素; // 也就是说将序列分成小于等于中轴数和大于等于中轴数的两部分,使得中轴数变为有序; // 再递归的对分成的两部分进行划分操作. if(left < right) { // 找到中轴数的索引. int index = partition(data,left,right); // 以中轴数的索引为界递归处理两个部分的序列. sort_quick_recursive(data,left,index - 1); sort_quick_recursive(data,index + 1,right); } } int sort::partition(std::vector<int> &data, int left, int right) { // 找到中轴数的正确位置,同时将序列划分为两部分. // 中轴数有很多种取法,我们这里采用《算法导论》里的选取方法,即取序列最后一个元素. int key = data.at(right); // 此处设置两个索引i和j,区间[left,i]为小于中轴数的序列, // 区间[j,right-1]为大于中轴数的序列. int i = left - 1; for(int j = left; j < right; j++) { if(data.at(j) <= key) { // 大于中轴数的元素让它继续待在[j,right-1]区间什么也不做; // 小于中轴数的元素全部从[j,right-1]区间放到[left,i]区间去. ++i; int temp = data.at(i); data.at(i) = data.at(j); data.at(j) = temp; } } // 此时中轴数的正确位置应该在i+1,将其归位. // 思考为什么是i+1而不是i. int temp = data.at(i+1); data.at(i+1) = data.at(right); data.at(right) = temp; // 返回中轴数的正确索引. return i+1; }

     

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