C++算法竞赛基础语法-9

news2025/2/15 11:13:06

快速排序是一种高效的排序算法，由C. A. R. Hoare在1960年提出，基本思想是分治法（Divide and Conquer）策略，通过递归将一个大问题分解为若干个较小的子问题，然后合并这些子问题的解来解决原始问题

快速排序的基本步骤如下

（1）选择基准元素（Pivot）：从数组中选择一个元素作为基准元素（pivot）

通常有三种选择方法：

1. 选择第一个元素作为基准

2. 选择最后一个元素作为基准

3.选择中间位置的元素作为基准

（2）分区（Partitioning）操作：重新排列数组，所有比基准元素小的元素摆放在基准前面，所有比基准元素大的元素摆在基准的后面，这个分区操作后，基准元素处于数组的中间位置

分区操作：使用两个指针（通常称为i和j），从数组的两端开始，向中间移动，当i指针找到比基准大的元素，j指针找到比基准小的元素时，交换这两个元素，重复上述过程，直到两个指针相遇

#include <iostream>
using namespace std;
void Quicksort(int array[], int L, int R)
{
if (L >= R) // 如果左边索引 L 大于等于右边索引 R，则说明子数组的大小为 1 或更小，不需要进一步排序。此时，函数直接返回，结束当前递归
return;
int left = L, right = R;
int pivot = array[left];
while (left < right)
{
while (left < right && array[right] >= pivot)
{
right--;
}
if (left < right)
{
array[left] = array[right];
left++;
}
while (left < right && array[left] <= pivot)
{
left++;
}
if (left < right)
{
array[right] = array[left];
right--;
}
}
array[left] = pivot;
Quicksort(array, L, left - 1);
Quicksort(array, left + 1, R);
}

int main()
{
int array[] = {6, 4, 8, 2, 1, 0};
int n = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
cout << "Original array: ";
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << array[i] << " ";
cout << endl;
Quicksort(array, 0, n - 1);
cout << "Sorted array: ";
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << array[i] << " ";
cout << endl;
return 0;
}