C++的快速排序(递归和非递归版)
1.递归版
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
const int N=1e3+5,M=2e4+5,inf=0x3f3f3f3f,mod=1e9+7;
const int hashmod[4] = {4026531,8053057,1610612741,998244353};
#define mst(a,b) memset(a,b,sizeof a)
#define db double
#define PII pair<int,int>
#define PLL pair<ll,ll>
#define x first
#define y second
#define pb emplace_back
#define SZ(a) (int)a.size()
#define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;++i)
#define per(i,a,b) for(int i=a;i>=b;--i)
#define IOS ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(nullptr)
void Print(int *a,int n){
for(int i=1;i<n;i++)
printf("%d ",a[i]);
printf("%d
",a[n]);
}
template <typename T> //x=max(x,y) x=min(x,y)
void cmx(T &x,T y){
if(x<y) x=y;
}
template <typename T>
void cmn(T &x,T y){
if(x>y) x=y;
}
int a[N],n;
int qk(int l,int r){
int i=l,j=r,x=a[l];
if(i<j){
while(i<j&&a[j]>x) j--; //两个while顺序不能换,因为这里是以a[l]为基准
if(i<j) a[i++]=a[j];
while(i<j&&a[i]<x) i++;
if(i<j) a[j--]=a[i];
a[i]=x;
qk(l,i-1),qk(i+1,r);
}
}
int main(){
scanf("%d",&n);
for(int i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]);
qk(0,n-1);
for(int i=0;i<n;i++)
printf("%d ",a[i]);
return 0;
}
2.非递归版
int a[N],n;
stack<int>s;
void pp(int l,int r){
s.push(r),s.push(l);
}
int div(int i,int j,int x){
while(i<j&&a[j]>x) j--;
if(i<j) a[i++]=a[j];
while(i<j&&a[i]<x) i++;
if(i<j) a[j--]=a[i];
a[i]=x;
return i;
}
void qk(int L,int R){
pp(L,R);
while(!s.empty()){
int l=s.top();s.pop();
int r=s.top();s.pop();
if(l<r){
int pos = div(l,r,a[l]);
pp(l,pos-1),pp(pos+1,r);
}
}
}
测试输入
10
1 3 2 4 5 8 9 10 7 6
测试输出
3.总结
快排，本质基于分治和双指针。
每次选定一个基数，把小于等于基数的丢到左边，大于等于基数的丢到右边，然后进行分治递归两个区间。
至于非递归版的正确性，显然是因为函数的参数和局部变量的内存是储存在栈里，递归也是基于栈的，所以用栈模拟一下即可。
时间复杂度： O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn)
递推式： T ( n ) = T ( n 2 ) + n T(n)=T(dfrac{n}{2})+n T(n)=T(2n)+n
解得： T ( n ) = n + n l o g n T(n)=n+nlogn T(n)=n+nlogn
所以时间复杂度就是： O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn)
最优情况:每一次的基准值刚好都可以平分整个数组，此时的时间复杂度为 O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn)
最坏情况:每一次的基准值刚好都是最大或者最小的数，此时的时间复杂度为 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)
总结
写到这里也结束了，在文章最后放上一个小小的福利，以下为小编自己在学习过程中整理出的一个关于 java开发 的学习思路及方向。从事互联网开发，最主要的是要学好技术，而学习技术是一条慢长而艰苦的道路，不能靠一时激情，也不是熬几天几夜就能学好的，必须养成平时努力学习的习惯，更加需要准确的学习方向达到有效的学习效果。
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