Computer >> Máy Tính >  >> Lập trình >> Lập trình

Sắp xếp nhanh chóng


Kỹ thuật quicksort được thực hiện bằng cách tách danh sách thành hai phần. Ban đầu, một phần tử xoay được chọn bằng thuật toán phân vùng. Phần bên trái của pivot giữ các giá trị nhỏ hơn pivot và phần bên phải giữ giá trị lớn hơn. Sau khi phân vùng, mỗi danh sách riêng biệt được phân vùng theo cùng một quy trình.

Sự phức tạp của Kỹ thuật Quicksort

  • Độ phức tạp về thời gian:O (n log n) cho trường hợp tốt nhất và trường hợp trung bình, O (n ^ 2) cho trường hợp xấu nhất.
  • Độ phức tạp của không gian:O (log n)

Đầu vào và Đầu ra

Input:
The unsorted list: 90 45 22 11 22 50
Output:
Array before Sorting: 90 45 22 11 22 50
Array after Sorting: 11 22 22 45 50 90

Thuật toán

phân vùng (mảng, dưới, trên)

Đầu vào: Mảng tập dữ liệu, ranh giới dưới và ranh giới trên

Đầu ra: Xoay đúng vị trí

Begin
   pivot := array[lower]
   start := lower and end := upper
   while start < end do
      while array[start] <= pivot AND start < end do
         start := start +1
      done

      while array[end] > pivot do
         end := end – 1
      done
      if start < end then
         swap array[start] with array[end]
   done

   array[lower] := array[end]
   array[end] := pivot
   return end
End

quickSort (mảng, trái, phải

Đầu vào - Một mảng dữ liệu và giới hạn dưới và trên của mảng

Đầu ra - Mảng được sắp xếp

Begin
   if lower < right then
      q = partition(arraym left, right)
      quickSort(array, left, q-1)
      quickSort(array, q+1, right)
End

Ví dụ

#include<iostream>
using namespace std;

void swapping(int &a, int &b) { //swap the content of a and b
   int temp;
   temp = a;
   a = b;
   b = temp;
}

void display(int *array, int size) {
   for(int i = 0; i<size; i++)
      cout << array[i] << " ";
   cout << endl;
}

int partition(int *array, int lower, int upper) {
   //Hoare partitioning technique to find correct location for pivot
   int pivot, start, end;
   pivot = array[lower];      //first element as pivot
   start = lower; end = upper;

   while(start < end) {
      while(array[start] <= pivot && start<end) {
         start++;      //start pointer moves to right
      }

      while(array[end] > pivot) {
         end--;      //end pointer moves to left
      }

      if(start < end) {
         swap(array[start], array[end]); //swap smaller and bigger element
      }
   }

   array[lower] = array[end];
   array[end] = pivot;
   return end;
}

void quickSort(int *array, int left, int right) {
   int q;

   if(left < right) {
      q = partition(array, left, right);
      quickSort(array, left, q-1);    //sort left sub-array
      quickSort(array, q+1, right);   //sort right sub-array
   }
}

int main() {
   int n;
   cout << "Enter the number of elements: ";
   cin >> n;
   int arr[n]; //create an array with given number of elements
   cout << "Enter elements:" << endl;

   for(int i = 0; i<n; i++) {
      cin >> arr[i];
   }

   cout << "Array before Sorting: ";
   display(arr, n);
   quickSort(arr, 0, n-1); //(n-1) for last index
   cout << "Array after Sorting: ";
   display(arr, n);
}

Đầu ra

Enter the number of elements: 6
Enter elements:
90 45 22 11 22 50
Array before Sorting: 90 45 22 11 22 50
Array after Sorting: 11 22 22 45 50 90