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《王道数据结构》中的快排算法C++实现

2023-07-02 20:52:12 深夜i -- --

王道数据结构快排算法 C++实现

王道数据结构是一本经典的计算机科学教材，其中包含了大量的数据结构算法的实现方法和思想。其中最常用的算法之一就是快速排序算法。下面将介绍《王道数据结构》中快排算法的C++实现方法。

快速排序算法是一种常用的排序算法，它的核心思想是分治。具体来说，快速排序算法通过选择一个基准元素（一般选择数组的第一个元素），将数组分为左右两个部分，使得左部分的所有元素都小于基准元素，并且右部分的所有元素都大于基准元素。然后分别递归地对左部分和右部分进行排序，最终得到有序数组。

下面是《王道数据结构》中快速排序算法的C++实现：


#include <iostream>
using namespace std;
int Partition(int A[], int left, int right) {
  int pivot = A[left];
  while (left < right) {
    while (left < right && A[right] > pivot) right--;
    A[left] = A[right];
    while (left < right && A[left] < pivot) left++;
    A[right] = A[left];
  }
  A[left] = pivot;
  return left;
}
void QuickSort(int A[], int left, int right) {
  if (left < right) {
    int pivot = Partition(A, left, right);
    QuickSort(A, left, pivot - 1);
    QuickSort(A, pivot + 1, right);
  }
}
int main() {
  int A[] = 3;
  int n = sizeof(A) / sizeof(int);
  QuickSort(A, 0, n - 1);
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    cout << A[i] << " ";
  }
  cout << endl;
  return 0;
}

首先，这个程序定义了两个函数：`Partition`和`QuickSort`。`Partition`函数的作用是将数组`A`在指定范围内（从`left`到`right`）进行划分，返回基准元素的下标。

`QuickSort`函数是快速排序的核心实现，它接受一个数组`A`和两个指针参数`left`和`right`，指示数组需要排序的范围。如果`left < right`，则进行一次划分，并分别递归地对基准点左右两边的子数组进行排序。

最后，`main`函数调用`QuickSort`函数对数组进行排序，并输出结果。

总的来说，快速排序算法的C++实现非常简洁和直观，代码量比较少，但性能非常优秀，是处理大型数据的一种常见选择。通过学习王道数据结构中的快速排序算法的C++实现，我们可以更深入地理解快速排序算法的内部运行机理，以及如何使用C++语言进行快速排序的代码实现。

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