发布时间:2024-10-27 09:30:10

1. C++递归快速排序
2. 数组高效排序
3. 递归函数实现
4. 分区操作
5. 时间复杂度分析
6. 代码优化
7. 编程技巧
8. 算法应用
9. 学习资源 CODE标签:如何用C++实现递归的快速排序算法 74 等级:中级 类型:C++代码相关 作者:集智官方
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快速排序是一种高效的排序算法,它的基本思想是通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,然后分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序的目的。快速排序算法的核心是分治策略和递归操作。在实现过程中,通过选择一个基准元素,将数组分为两个子数组,一个包含比基准元素小的元素,另一个包含比基准元素大的元素。然后递归地对这两个子数组进行快速排序。
在C++中实现递归的快速排序算法,我们首先需要理解快速排序的基本概念。

快速排序是一种高效的排序算法,它通过选择一个基准元素将数组分成两个部分,然后对这两个部分进行递归排序。

以下是一个使用C++实现递归快速排序算法的示例代码:


#include 
using namespace std;

// 定义一个函数用于递归地执行快速排序
int partition(int arr[], int low, int high) {
    // 选择最后一个元素作为基准值
    int pivot = arr[high];
    int i = (low - 1);

    // 遍历数组,将所有小于基准值的元素移动到数组的左侧
    for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
        if (arr[j] < pivot) {
            i++;
            swap(arr[i], arr[j]);
        }
    }
    swap(arr[i + 1], arr[high]);
    return (i + 1);
}

// 递归地执行快速排序
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        // 找到分区索引位置
        int pi = partition(arr, low, high);

        // 对分区后的两个子数组进行递归排序
        quickSort(arr, low, pi - 1);
        quickSort(arr, pi + 1, high);
    }
}

// 打印数组元素
void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    int arr[] = {10, 7, 8, 9, 1, 5};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    quickSort(arr, 0, n - 1);
    printArray(arr, n);
    return 0;
}

时间复杂度分析: 快速排序的平均时间复杂度为O(n log n),但最坏情况下的时间复杂度为O(n^2)。

这是因为在最坏的情况下,每次分区操作都需要重新遍历整个数组,导致时间复杂度增加。

然而,通过选择合适的基准值和适当的分区方法,可以有效地降低最坏情况发生的概率,从而保证快速排序算法的性能。



如何用C++实现递归的快速排序算法 - 集智数据集


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