快速排序
/* (小数,基准元素,大数)。在区间中随机挑选一个元素作基准,将小于基准的元素放在基准之前,大于基准的元素放在基准之后,再分别对小数区与大数区进行排序。 快速排序思路: 1. 选取第一个数为基准 2. 将比基准小的数交换到前面,比基准大的数交换到后面 3. 对左右区间重复第二步,直到各区间只有一个数 */ // ---------------------------------------------------- // 快速排序(递归) void QuickSort(vector<int>& v, int low, int high) { if (low >= high) // 结束标志 return; int first = low; // 低位下标 int last = high; // 高位下标 int key = v[first]; // 设第一个为基准 while (first < last) { // 将比第一个小的移到前面 while (first < last && v[last] >= key) last--; if (first < last) v[first++] = v[last]; // 将比第一个大的移到后面 while (first < last && v[first] <= key) first++; if (first < last) v[last--] = v[first]; } // 基准置位 v[first] = key; // 前半递归 QuickSort(v, low, first - 1); // 后半递归 QuickSort(v, first + 1, high); } // ---------------------------------------------------- // 模板实现快速排序(递归) template <typename T> void quick_sort_recursive(T arr[], int start, int end) { if (start >= end) return; T mid = arr[end]; int left = start, right = end - 1; while (left < right) { while (arr[left] < mid && left < right) left++; while (arr[right] >= mid && left < right) right--; std::swap(arr[left], arr[right]); } if (arr[left] >= arr[end]) std::swap(arr[left], arr[end]); else left++; quick_sort_recursive(arr, start, left - 1); quick_sort_recursive(arr, left + 1, end); } template <typename T> //整數或浮點數皆可使用,若要使用物件(class)時必須設定"小於"(<)、"大於"(>)、"不小於"(>=)的運算子功能 void quick_sort(T arr[], int len) { quick_sort_recursive(arr, 0, len - 1); } // ---------------------------------------------------- // 模板实现快速排序(迭代) struct Range { int start, end; Range(int s = 0, int e = 0) { start = s, end = e; } }; template <typename T> // 整數或浮點數皆可使用,若要使用物件(class)時必須設定"小於"(<)、"大於"(>)、"不小於"(>=)的運算子功能 void quick_sort(T arr[], const int len) { if (len <= 0) return; // 避免len等於負值時宣告堆疊陣列當機 // r[]模擬堆疊,p為數量,r[p++]為push,r[--p]為pop且取得元素 Range r[len]; int p = 0; r[p++] = Range(0, len - 1); while (p) { Range range = r[--p]; if (range.start >= range.end) continue; T mid = arr[range.end]; int left = range.start, right = range.end - 1; while (left < right) { while (arr[left] < mid && left < right) left++; while (arr[right] >= mid && left < right) right--; std::swap(arr[left], arr[right]); } if (arr[left] >= arr[range.end]) std::swap(arr[left], arr[range.end]); else left++; r[p++] = Range(range.start, left - 1); r[p++] = Range(left + 1, range.end); } }