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C++递归快速排序

2023-07-09 11:29:14 深夜i -- --

C++ 递归快速排序排序算法分治法

C++递归快速排序是一种非常有效的排序算法，在处理大规模数据集时表现出色。它通过分割数据集并重复应用排序算法的方法来排序数据，直到所有子集大小都小于或等于1，递归停止。

下面是C++递归快速排序的步骤：

1. 选择一个元素作为基准值（pivot）。

2. 将小于基准值的元素放在其左侧，大于基准值的元素放在其右侧。

3. 重复递归步骤1和2，直到每个子集的大小都小于或等于1。

关于如何选择基准值，我们可以采用多种方式。例如，可以选择第一个元素作为基准值，也可以随机选择一个元素。无论选择哪种方式，关键是确保每个子集都被分割得尽可能均匀。

下面是C++递归快速排序的代码实现：


void quickSort(int arr[], int low, int high) {
  int i = low;
  int j = high;
  int pivot = arr[(low + high) / 2];
  while (i <= j) {
    while (arr[i] < pivot) {
      i++;
    }
    while (arr[j] > pivot)
      j--;
    
    if (i <= j) {
      swap(arr[i], arr[j]);
      i++;
      j--;
    }
  }
  if (low < j) {
    quickSort(arr, low, j);
  }
  if (i < high) {
    quickSort(arr, i, high);
  }
}

在这个实现中，我们首先选择一个基准值，并将它保存在pivot变量中。接着，我们定义两个索引变量i和j，分别指向数组的最左边和最右边的元素。在一个while循环中，我们将i指针向右移动，直到它指向大于或等于基准值的元素。然后，我们将j指针向左移动，直到它指向小于或等于基准值的元素。如果i <= j，我们交换i和j的值，然后继续将i和j指针移动。循环直到i>j时结束。

当我们退出while循环时，所有小于基准值的元素都位于数组的左边，所有大于基准值的元素都位于数组的右边。接着，我们将数组分成两个子集，然后递归地对每个子集重新应用快速排序算法，直到每个子集的大小都小于或等于1。

总结：

C++递归快速排序是一种高效的排序算法，它可以快速地处理大规模数据集。但是，它需要在每次迭代中重排序数组，因此在处理小数据集时可能会变得笨拙。另外，如果数据集中包含大量重复的元素，可能会导致性能问题。因此，在选择排序算法时，我们需要根据具体的应用场景和数据特点进行综合考虑。

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