归并排序与快速排序模板与图解笔记(转载)

时间:2019-07-11
本文章向大家介绍归并排序与快速排序模板与图解笔记(转载),主要包括归并排序与快速排序模板与图解笔记(转载)使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

 https://blog.csdn.net/zpznba/article/details/83745205

C++ 归并排序与快速排序

归并排序:

【算法逻辑】
归并的思路(分治)是把一个大问题a拆解成两个小问题b和c,解决了两个子问题再整合一下,就解决了原问题。用递归的方法,先分解再合并(分治是一种解决问题的处理思想,递归是一种编程技巧,这两者并不冲突):

【代码实现】

  1. #include<iostream>
  2.  
  3. using namespace std;
  4.  
  5. void Merge(int arr[], int l, int q, int r){
  6. int n=r-l+1;//临时数组存合并后的有序序列
  7. int* tmp=new int[n];
  8. int i=0;
  9. int left=l;
  10. int right=q+1;
  11. while(left<=q && right<=r)
  12. tmp[i++] = arr[left]<= arr[right]?arr[left++]:arr[right++];
  13. while(left<=q)
  14. tmp[i++]=arr[left++];
  15. while(right<=r)
  16. tmp[i++]=arr[right++];
  17. for(int j=0;j<n;++j)
  18. arr[l+j]=tmp[j];
  19. delete [] tmp;//删掉堆区的内存
  20. }
  21.  
  22. void MergeSort(int arr[], int l, int r){
  23. if(l==r)
  24. return; //递归基是让数组中的每个数单独成为长度为1的区间
  25. int q = (l + r)/2;
  26. MergeSort(arr, l, q);
  27. MergeSort(arr, q + 1, r);
  28. Merge(arr, l, q, r);
  29.  
  30. }
  31.  
  32. int main(){
  33. int a[8] = {3,1,2,4,5,8,7,6};
  34. MergeSort(a,0,7);
  35. for(int i=0;i<8;++i)
  36. cout<<a[i]<<" ";
  37. }

关于归并排序的迭代实现可以参考我的另一篇博客:归并排序的迭代实现

 

 

快速排序:

【算法逻辑】

从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot); 
重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作; 
递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

根据分治、递归的处理思想,我们可以用递归排序下标从 p 到 q-1 之间的数据和下标从 q+1 到 r 之间的数据,直到区间缩小为 1,就说明所有的数据都有序了。这里涉及到基准的选择问题,因此必须有函数Partition()来实现“基准”。

【代码实现】

  1. #include<iostream>
  2.  
  3. using namespace std;
  4.  
  5. int Parition(int a[], int low,int high){
  6. int pivot=a[high];
  7. int i=low;
  8. for(int j=low;j<high;++j)
  9. {
  10. //j指向当前遍历元素,如果大于等于pivot,继续向前
  11. //如果小于当前元素,则和i指向的元素交换
  12. if (a[j]<pivot) {
  13. swap(a[j], a[i]);
  14. i++;
  15. }
  16. }
  17. swap(a[i], a[high]);
  18. return i;
  19.  
  20. }
  21.  
  22. void QuickSort(int a[], int low, int high){
  23. if(low<high)
  24. {
  25. int q=Parition(a,low, high);
  26. QuickSort(a, low, q-1);
  27. QuickSort(a, q+1,high);
  28.  
  29. }
  30.  
  31. }
  32.  
  33. int main(){
  34. int a[8] = {3,1,2,4,5,8,7,6};
  35. QuickSort(a,0,7);
  36. for(int i=0;i<8;++i)
  37. cout<<a[i]<<" ";
  38. }
  39.  

声明:本文的图不是用软件做的,是极客时间 数据结构与算法之美 专栏的作者手绘的,在此做了一个引用。

 

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