Question

我有一个简单的方法来使用Quicksort对int数组进行排序。我不知道如何正确计算掉期和比较的数量，因为算法是递归的：

public void quicksort(int tablica[], int x, int y) {
    int i,j,v,temp;
    i=x;
    j=y;
    int swaps=0;
    int comparisons=0;
    v=tablica[(x+y) / 2];
    while (i<=j)
    {
        while (tablica [i] <v)
        {
            i++;
        }
        while (tablica [j] >v)
        {
            j--;
        }
        if (i<=j){
            temp = tablica [i];
            tablica [i]=tablica[j];
            tablica [j] = temp;
            i++;
            j--;
            swaps++;
        }
        comparisons++;
    }
    if (x<j)
        quicksort(tablica,x,j);
    if (i<y)
        quicksort(tablica,i,y);
    System.out.println("Comparisons: " + comparisons);
    System.out.println("Swaps: " + swaps);
}

使用小（10个）数组运行它会返回：

Comparisons: 1
Swaps: 1
Comparisons: 1
Swaps: 1
Comparisons: 2
Swaps: 2
Comparisons: 1
Swaps: 1
Comparisons: 1
Swaps: 1
Comparisons: 1
Swaps: 1
Comparisons: 2
Swaps: 1
Comparisons: 4
Swaps: 4

如何正确地做到这一点？

Answer 1

定义一个类变量，并在快速排序方法的每次运行中更新类变量。

实施例

public class example {
  private int swaps=0;
  private int comparisons=0;

  public void quicksort(int tablica[], int x, int y) {
    int i,j,v,temp;
    i=x;
    j=y;

    v=tablica[(x+y) / 2];
    while (i<=j)
    {
        while (tablica [i] <v)
        {
            i++;
        }
        while (tablica [j] >v)
        {
            j--;
        }
        if (i<=j){
            temp = tablica [i];
            tablica [i]=tablica[j];
            tablica [j] = temp;
            i++;
            j--;
            swaps++;
        }
        comparisons++;
    }
    if (x<j)
        quicksort(tablica,x,j);
    if (i<y)
        quicksort(tablica,i,y);
    System.out.println("Comparisons: " + comparisons);
    System.out.println("Swaps: " + swaps);
  }
}

Answer 2

您可以使用AtomicInteger通过引用传递计数器。与使用类变量相反，此方法是线程安全的，允许您同时执行多种排序，同时保持统计信息分离。

重新定义您的方法签名：

public void quicksort(int tablica[], int x, int y, AtomicInteger comparisons, AtomicInteger swaps) {

...并在每次执行交换或比较时递增值。改变这个：

swaps++;

......对此：

swaps.incrementAndGet();

...并改变这个：

comparisons++;

......对此：

comparisons.incrementAndGet();

最后，更新您的递归调用：

if (x<j)
    quicksort(tablica,x,j, comparisons, swaps);
if (i<y)
    quicksort(tablica,i,y, comparisons, swaps);

修改：如果要调用快速排序：

AtomicInteger comparisonCounter = new AtomicInteger(0);
AtomicInteger swapCounter = new AtomicInteger(0);
quicksort(tablica, x, y, comparisonCounter, swapCounter);

// now you can print out the total number of swaps and comparisons
// using swapCounter.get() and comparisonCounter.get()

如何计算Java中Quicksort的comaprisons和swap？

2 个答案: