一、实验目的

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掌握快速排序算法的基本思想

掌握快速排序的实现方法

掌握快速排序的时间性能

二、实验要求

熟悉C++语言编程

掌握快速排序的原理

三、实验内容

1、问题描述

用快速排序实现对无序序列的排序。

2、算法

基本思想：

任取待排序记录序列中的某个记录（例如取第一个记录）作为基准（枢），按照该记录的关键字大小，将整个记录序列划分为左右两个子序列：

左侧子序列中所有记录的关键字都小于或等于基准记录的关键字

右侧子序列中所有记录的关键字都大于基准记录的关键字

算法：

1、取序列第一个记录为枢轴记录，其关键字为Pivotkey；指针low指向序列第一个记录位置（low=1），指针high指向序列最后一个记录位置（High=SeqList.Len）

2、从high指向的记录开始，向前找到第一个关键字的值小于Pivotkey的记录，将其放到low指向的位置，low++

3、从low指向的记录开始，向后找到第一个关键字的值大于Pivotkey的记录，将其放到high指向的位置，high--

4、重复2、3，知道low==high，将枢轴记录放在low（high）指向的位置

3、输入

共一行：第一个数字n表示样本数目，其后跟n个样本

4、输入样本

8 5 6 7 9 3 4 8 2

5、输出

第一行：原始样本序列

第二行：第一趟快速排序结果

第三行：最终排序结果

6、输出样本

5 6 7 9 3 4 8 2

2 4 3 5 9 7 8 6

2 3 4 5 6 7 8 9

四、实验步骤

1、顺序表的定义

2、快速排序函数

3、顺序表显示函数

4、主函数

#define MAXLISTLEN 20 

struct List 
{
	int Key[MAXLISTLEN];
	int Len; 
}SeqList;

int FirstQuick = 'T';
void ShowSeqList();
void QuickSort(int low, int high);


int main()
{
	int i;
	
	printf("请输入顺序表的序列个数");
	scanf("%d", &SeqList.Len); 
	printf("请输入顺序表序列并以空格分隔"); 
	for(i = 1; i<= SeqList.Len; i++)
		scanf("%d", &SeqList.Key[i]);
	printf("显示原始输入序列\n"); 
	ShowSeqList();
	QuickSort(1, SeqList.Len);
	printf("显示最终排序结果:\n ");
	ShowSeqList();
	return 1;
}
//显示顺序表显示函数
void ShowSeqList()
{
	int i;
	for(i = 1; i< SeqList.Len; i++)
		printf("%d ", SeqList.Key[i]);
	printf("%d\n", SeqList.Key[i]);	
}

void QuickSort(int low, int high)
{
	int i, j, Pivotkey;
	i = low; 
	j = high;
	Pivotkey = SeqList.Key[low];  //记录顺序表的上、下界
	
	
	while(i< j)
	{
		// 当high>low的时候循环
		while(i< j && SeqList.Key[j] >= Pivotkey)
		{
			j--;
		}
		if(i< j)
			SeqList.Key[i++] = SeqList.Key[j];
		//将比基准小的数扔向前面
		while(i< j && SeqList.Key[i]< Pivotkey)      
        {
            i++;
        }

        if(i< j)
        {
            SeqList.Key[j--] = SeqList.Key[i];
        }
	}
	SeqList.Key[i] = Pivotkey; 	
	 //显示第一趟快速排序结果
	if(FirstQuick == 'T') 
	{
		printf("显示第一次排序结果\n");	
		ShowSeqList();
	}	
	FirstQuick = 'F';
  //对子序列数组进行递归快速排序
	if(low< i - 1)QuickSort(low , i- 1);	
	if(j +1< high)QuickSort(j + 1, high);
}

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