Question

我试图在C中实现快速排序，我几乎设法做到这一点，但仍然存在一些我无法识别的问题。该计划似乎忘了＆＃34;一些数字，它们处于错误的位置。

这是我的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

void quicksort(int* vettore, int a, int b);
int partition(int* vettore, int a, int b);

int main() {
    int vettore[10];
    int contatore;
    srand(time(NULL));
    printf("ESEMPIO DI IMPLEMENTAZIONE DI QUICK SORT\n\n");
    for(contatore=0;contatore<10;contatore++){
        vettore[contatore]=rand()%10+1;
    }
    printf("Vettore NON ordinato:\n");
    for(contatore=0;contatore<10;contatore++)
        printf("\nElemento n. %i: %i", contatore+1, vettore[contatore]);
    quicksort(vettore, 0, 9);
    printf("\n\nVettore ordinato:\n");
    for(contatore=0;contatore<10;contatore++)
        printf("\nElemento n. %i: %i", contatore+1, vettore[contatore]);
    printf("\n\n");
    system("pause");
    return 0;
}

void quicksort(int* vettore, int a, int b) {
    int q;
    if(a<b){
        q=partition(vettore, a, b);
        quicksort(vettore, a, q);
        quicksort(vettore, q+1, b);
    }
    return;
}

int partition(int* vettore, int a, int b) {
    int i, j, pivot, temp1=0, temp2=0;
    pivot=vettore[a];
    i=a;
    j=b;
    while(i<j) {
        while(vettore[i]<pivot && i<j && i<b)
            i++;
        while(vettore[j]>=pivot && i<j && j>a)
            j--;
        if(i<j){
            temp1=vettore[i];
            temp2=vettore[j];
            vettore[i]=temp2;
            vettore[j]=temp1;
            i++;
            j--;
        }
    }
    return i;
}

Answer 1

您没有在分区末尾将枢轴交换到正确的位置。枢轴仍在vettore[a]。您应该在分区末尾将vettore[a]与vettore[i]交换。制作如下功能：

void swap(int *a, int *b)
{
  int temp = *a;
  *a = *b;
  *b = temp;
}

并将其用于交换将使您的代码更清晰，更易于阅读。例如，if(i<j)块可以修改为：

if (i < j)
{
  swap(&a[i], &a[j]);
  i++;
  j--;
}

修改

上面有一些错误。我清理了你的代码。这有效：

void quicksort(int* vettore, int a, int b) { int q; if(a < b){ q = partition(vettore, a, b); quicksort(vettore, a, q-1); quicksort(vettore, q+1, b); } return; } int partition(int* vettore, int a, int b) { int i = a, j = b+1; while(true) { while (vettore[++i] < vettore[a]) if (i == b) break; while (vettore[a] < vettore[--j]) if (j == a) break; if (i >= j) break; swap(&vettore[i], &vettore[j]); } swap(&vettore[a], &vettore[j]); return j; }

最重要的是维护不变量。如果维护不变量，则更容易推理代码。此外，清洁代码是必要的。上面分区函数中的不变量是：

vettore [lo]是支点。

vettore [lo + 1] .. vettore [i]不到支点。

vettore [i + 1] .. vettore [j-1]是看不见的。

vettore [j] to vettore [b]大于枢轴在while循环的每次迭代之前以及整个循环之后，不变量都是真的。

Answer 2

如果有人感兴趣，我写了一个更简单的代码版本：

int partition(int* vettore, int a, int b) {
int i, j, pivot, temp;
pivot=vettore[a];
i=a;
j=b;
while(i<j) {
    while(vettore[i]<pivot && i<b)
        i++;
    while(vettore[j]>=pivot && j>a)
        j--;
    if(i<j){
        temp=vettore[i];
        vettore[i]=vettore[j];
        vettore[j]=temp;
    }
}
temp=vettore[a];
vettore[a]=vettore[j];
vettore[j]=temp;
return j;

}

快速排序实现无法正常工作

2 个答案: