C语言实现快速排序改进版

Z时代
2024-01-10
分类：综合

利用三者取中法改进快速排序，具体内容如下

实现取数组中第一个,中间和最后一个元素的中间元素作为划分元素(否则将这些元素排除在划分过程之外).大小为11或更小的数组在划分过程中被忽略,然后使用插入排序来完成排序.


#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <algorithm>
#include <stack>
#include <queue>
#include <malloc.h>
using namespace std;
#define OK 1
#define ERROR -1
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef int Status;
//输出函数
void Print(int a[], int l, int r)
{
 int i;
 for(i = l; i <= r; i++)
 {
  printf("%d ", a[i]);
 }
 printf("\n");
}
//插入排序的改进
void Insertion(int a[], int l, int r)
{
 int i, j;
 //循环找到数组中的最小值
 for(i = r; i > l; i--)
 {
  if(a[i-1] > a[i])
  {
   swap(a[i-1], a[i]);
  }
 }
 //由于上面的循环,a[0]a[1]已经有序
 for(i = l+2; i <= r; i++)
 {
  int temp = a[i];
  j = i;
  //此时a[j]的位置已被记录
  //while循环比较进行移位操作
  while(temp < a[j-1])
  {
   a[j] = a[j-1];
   j--;
  }
  //将记录下的值放到应当的位置
  a[j] = temp;
 }
}
//划分函数
int partion(int a[], int left, int right)
{
 //取最右边的元素作划分元素
 int temp = a[right];
 //记录 i = left, j = right
 int i = left, j = right-1;
 //循环直到左右指针相遇
 while(true)
 {
  //从左边开始扫描,当出现比划分元素大的元素,扫描停止
  while(temp > a[i])
  {
   i++;
  }
  //从右边进行扫描,当出现比划分元素小的元素,扫描停止
  while(temp < a[j] && j >= left)
  {
   j--;
  }
  //如果 i >= j, 循环截止,下面的交换不执行
  if(i >= j) break;
  //交换停止时的元素
  swap(a[i], a[j]);
 }
 //交换该元素与划分元素
 swap(a[i], a[right]);
 //printf("i = %d\n", i);
 //Print(a, 0, 6);
 //划分过程结束
 return i;
}
void qsort(int a[], int left, int right)
{
 int i;
 if(right-left <= 10)
  return;
 swap(a[(left+right)/2], a[right-1]);
 if(a[left] > a[right-1])
  swap(a[left], a[right-1]);
 if(a[left] > a[right])
  swap(a[left], a[right]);
 if(a[right] > a[right-1])
  swap(a[right-1], a[right]);
 i = partion(a, left+1, right-1);
 qsort(a, left, i-1);
 qsort(a, i+1, right);
}
void Sort(int a[], int left, int right)
{
 qsort(a, left, right);
 Insertion(a, left, right);
}
int main()
{
 int a[12] = {2, 5, 3, 7, 6, 1, 4, 11, 8, 10, 9, 12};
 //快速排序改进
 printf("对0~11排序\n");
 Sort(a, 0, 11);
 Print(a, 0, 11);
 return 0;
}