分治算法实验(用分治法实现快速排序算法)

算法分析与设计实验报告第四次附加实验

while (a[--j]>x); if (i>=j)

{

break;

}

Swap(a[i],a[j]);

}

a[p] = a[j]; //将基准元素放在合适的位置

a[j] = x;

return j;

}

//通过RandomizedPartition函数来产生随机的划分 template vclass

Type>

int RandomizedPartition(Type a[], int p, int r) {

int i = Random(p,r);

Swap(a[i],a[p]);

return Partition(a,p,r);

}

较小个数排序序列的结果:

测试结果

较大个数排序序列的结果:

实验心得

快速排序在之前的数据结构中也是学过的，在几大排序算法中，快速排序和归并排序尤其是

重中之重，之前的快速排序都是给定确定的轴值，所以存在一些极端的情况使得时间复杂度

很高，排序的效果并不是很好，现在学习的一种利用随机化的快速排序算法，通过随机的确

定轴值，从而可以期望划分是较对称

的，减少了出现极端情况的次数，使得排序的效率挺高了很多，

化算法想呼应，而且关键的是对于随机生成函数，通过这一次的

学习终于弄明白是怎么回事了，不错。

与后面的随机实

验和自己的

实验得分助教签名

附录：

完整代码(分治法)

//随机后标记元素后的快速排序

#i nclude

#in elude

#inelude #include using namespacestd;

template < class Type>

void S &x,Type &y); // 声明swap函数

inline int Random(int x, int y); // 声明内联函数

template < class Type>

int Partition(Type a[], int p, int r); // 声明 Partition 函数template

int RandomizedPartition(Type a[], int p, int r); // 声明 RandomizedPartition 函数

int a[1000000]; //定义全局变量用来存放要查找的数组

更大个数排序序列的结果:

template < class Type>

void RandomizedQuickSort(Type a[], int p, int r); // 声明 RandomizedQuickSort 函数

void ran( int *input, int n) // 随机生成数组元素函数{

int i;

srand(time(0));

for (i=0;i

}

int main()

{

int n;

cout<< "请输入要排序的序列个数： " <>n; // 输入要排序的序列个数 ran(a,n); // 随机生成数组 a

for (int i=0; i

cout<

}

cout<

cout<

clock_t start,end,over; // 计算程序运行时间的算法

start=clock();

end=clock(); over=end-start;

start=clock();

// 调用随机化的快速排序 RandomizedQuickSort 函数

RandomizedQuickSort(a,0,n-1);

for (int i=0; i

{ cout<

} cout<

end=clock();

printf( "The time is %6.3f"

,( double )(end-start-over)/CLK_TCK); // 显

示运行时间

cout<

system( "pause" );

return 0;

}

template < class Type>

void S &x,Type &y) // 将两个数据交换

{

Type temp = x; x = y;

y = temp;

}

//函数产生x和y之间的一个随机整数，且产生不同整数的概率相同 inline int Random(int x, int y)

{

srand(( unsigned )time(0));

int ran_num = rand() % (y - x) + x;

return ran_num;

}

//函数Partition 以一个确定的基准元素a[p]对子数组a[p:r]进行划分

template

int Partition(Type a[], int p, int r)

{

int i = p,j = r + 1;

Type x = a[p];

//将

//将之的元素交换到右边区域 while (true )

{

while (a[++i]

while (a[--j]>x);

if (i>=j)

{ break;

}

Swap(a[i],a[j]);

}

a[p] = a[j]; // 将基准元素放在合适的位置

a[j] = x; return j;