第七届蓝桥杯个人赛省赛(软件类)C++B组试题第四题

一【题目描述】


快速排序

排序在各种场合经常被用到。
快速排序是十分常用的高效率的算法。

其思想是:先选一个“标尺”,
用它把整个队列过一遍筛子,
以保证:其左边的元素都不大于它,其右边的元素都不小于它。

这样,排序问题就被分割为两个子区间。
再分别对子区间排序就可以了。

下面的代码是一种实现,请分析并填写划线部分缺少的代码。


#include <stdio.h>

void swap(int a[], int i, int j)
{
    int t = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = t;
}

int partition(int a[], int p, int r)
{
    int i = p;
    int j = r + 1;
    int x = a[p];
    while(1){
        while(i<r && a[++i]<x);
        while(a[--j]>x);
        if(i>=j) break;
        swap(a,i,j);
    }
    ______________________;
    return j;
}

void quicksort(int a[], int p, int r)
{
    if(p<r){
        int q = partition(a,p,r);
        quicksort(a,p,q-1);
        quicksort(a,q+1,r);
    }
}
    
int main()
{
    int i;
    int a[] = {5,13,6,24,2,8,19,27,6,12,1,17};
    int N = 12;
    
    quicksort(a, 0, N-1);
    
    for(i=0; i<N; i++) printf("%d ", a[i]);
    printf("\n");
    
    return 0;
}


注意:只填写缺少的内容,不要书写任何题面已有代码或说明性文字。

二【解题思路】

     好的,对于填空题首先我们要认真的读题目,看到是快速排序的时候,脑子里面就有了一个标尺,然后前后逼近式运动式排序。我们还是先从主函数开始,可以看到给定了数组a,要求我们进行排序,调用快速排序方法,参数是数组,然后是下标从0开始到最后一个。最后在打印输出。这个时候我们去看快速排序的函数,首先我们看到它调用了partition函数,得到一个整数,之后递归调用。

     我们都知道,选定标尺之后,标尺左边的都比标尺小,标尺右边的都比标尺大,所以这个函数有点类似于将左边的排好序,然后将右边的排好序。之后我们看partition(中文意思是分割),这里参数数组,首下标和尾下标,第一个while语句将比x(标尺)小的都放到了左边,第二个比标尺大的已到了右边,然后是if语句判断退出条件,之后条用swap函数交换i,j的位置。然后需要我们填空,最后返回分割的标尺。

     我们先来想一下快速排序,首先我们选一个标尺,这里就选数组的第一个元素,然后从后往前判断,如果有比他大的,交换他们的位置,后面的移动,然后往前比较,如果有比他小的,交换位置,然后前面移动一位,依次以往。最后我们的标尺就到了中间的位置,前面的都比他小,后面的都比他大。而后递归的遍历左子表和右字表,而这里的话我们可以看到两个while是i找到比标尺大的,j找到比标尺小的,然后i,j交换位置,最后的话j在的位置才是我们标尺在的位置,所以最后交换一下就好。

三【解题步骤】

#include <stdio.h>

void swap(int a[], int i, int j)
{
	int t = a[i];
	a[i] = a[j];
	a[j] = t;
}

int partition(int a[], int p, int r)
{
    int i = p;
    int j = r + 1;
    int x = a[p];
    while(1){
        while(i<r && a[++i]<x);
        while(a[--j]>x);
        if(i>=j) break;
        swap(a,i,j);
    }
	swap(a,p,j);
    return j;
}

void quicksort(int a[], int p, int r)
{
    if(p<r){
        int q = partition(a,p,r);
        quicksort(a,p,q-1);
        quicksort(a,q+1,r);
    }
}
    
int main()
{
	int i;
	int a[] = {5,13,6,24,2,8,19,27,6,12,1,17};
	int N = 12;
	
	quicksort(a, 0, N-1);
	
	for(i=0; i<N; i++) printf("%d ", a[i]);
	printf("\n");
	
	return 0;
}

答案:swap(a,p,j);

四【总结】

     这里就是快速排序,但是有点区别,所以跟着程序走一遍,然后答案就出来了。

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