随机快排之C语言
问题:
快速排序大家应该都比较了解了,利用分治法的思想,将原有的数据分成两个部分,递归分治排序。大致有 4 个步骤:
- 首先设定一个分界值,通过该分界值将数组分成左右两部分。
- 将大于或等于分界值的数据集中到数组右边,小于分界值的数据集中到数组的左边。此时,左边部分中各元素都小于或等于分界值,而右边部分中各元素都大于或等于分界值。
- 然后,左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据,又可以取一个分界值,将该部分数据分成左右两部分,同样在左边放置较小值,右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。
- 重复上述过程,可以看出,这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后,再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后,整个数组的排序也就完成了。
不难发现,在上述的过程中,界定值一般都是我们直接选定的,也就是第一个或者最后一个数,但是是否可以灵活的改变一下?
这时候就是随即快速排序出场的时候了,也就是说,在选值的时候不固定选择第一个或者最后一个数,而是在当前数据中随机的选择一个数
其实改变的也就是将原有的界定点改成数组内的随机点就是了,下面看一下代码(附注释)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int RandomPartition(int a[],int l,int r)
{
int i=rand()%(r-l+1)+l; //关键:选择数组内的随机下标,也就是随机数
int swap;
swap=a[i];
a[i]=a[l];
a[l]=swap;
return Partition(a,l,r);
}
int Partition(int a[],int l,int r) //以一个基准对数组进行划分
{
int i=l,j=r+1;
int x=a[l];
int swap;
// 将小于界定值的元素放在左边,大于的放在右边
while(1)
{
while(a[++i]<x && i<r);
while(a[--j]>x);
if(i>=j)
break;
swap=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=swap;
}
a[l]=a[j];
a[j]=x;
return j;
}
void RandomQuickSort(int a[],int l,int r) //递归实现随机快排
{
if(l<r)
{
int q=RandomPartition(a,l,r);
RandomQuickSort(a,l,q-1);
RandomQuickSort(a,q+1,r);
}
}
void main()
{
int a[20]={21,5,85,91,80,99,48,39,75,67,45,56,47,48,51,65,45,52,35,45};
int i;
printf("数组初始顺序为:");
for( i=0;i<20;i++)
printf(" %d",a[i]);
RandomQuickSort(a,0,19);
printf("
排序后数组顺序为:");
for(i=0;i<20;i++)
printf(" %d",a[i]);
}
随机快排的主要点还是在于界定点是随机选择的,在排序和实现递归的时候还是和随机快速排序差不多的