快速排序的非递归实现
2013-09-26 16:31
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华夏35度
Data Mining,NLP,Search Engine快速排序的非递归实现
首先说明一下快速排序是对冒泡排序的改进。为什么这么说呢?想一下冒泡排序,它把序列分成了两部分,前半部分无序,后半部分升序排列,并且后半部分的数都大于前半部的数。由此可得到快速排序和冒泡排序的一些共同点:
都要经历n趟排序
每趟排序要经历O(n)次比较
都是后半部分元素比前半部大
而不同之处就在于冒泡排序的交换操作发生相邻的元素之间,即一趟排序可以要经过多次交换操作;快速排序的交换操作发生在间隔比较远的两个元素之间,一趟排序要经过交换操作次数会少一些。
下面给出快速排序的递归和非递归实现代码:
?
recurcive 0.38
none recurcive 0.47
可以看到非递归的算法比递归实现还要慢。下面解释为什么会这样。
递归算法使用的栈由程序自动产生,栈中包含:函数调用时的参数和函数中的局部变量。如果局部变量很多或者函数内部又调用了其他函数,则栈会很大。每次递归调用都要操作很大的栈,效率自然会下降。
而对于非递归算法,每次循环使用自己预先创建的栈,因此不管程序复杂度如何,都不会影响程序效率。
对于上面的快速排序,由于局部变量只有一个mid,栈很小,所以效率并不比非递归实现的低。
原文来自:博客园(华夏35度)http://www.cnblogs.com/zhangchaoyang 作者:Orisun
快速排序算法递归与非递归实现
分类: 数据结构2009-03-0923:10 5618人阅读 评论(3) 收藏 举报
算法pivotclass
快速排序是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是:通过一躺排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一不部分的所有数据都要小,然后再按次方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归或者非递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。
快速排序的递归算法:
void qsort(int a[],int left,int right)
{
int pivot,l,r,temp;
l = left;
r = right;
pivot = a[(left+right)/2]; //取中位值作为分界值
while(l<r)
{
while(a[l] < pivot) ++l;
while(a[r] > pivot) --r;
if(l>=r) break;
temp = a[l];
a[l] = a[r];
a[r] = temp;
++l;
--r;
}
if(l==r) l++;
if(left < r) qsort(a, left,l-1);
if(l < right) qsort(a,r+1,right);
}
快速排序的非递归算法
#include <iostream>#include <stack>
using namespace std;
template <class T>
int partition(T a[],int low,int high)
{
T v=a[low];
while(low<high)
{
while(low<high && a[high]>=v) high--;
a[low]=a[high];
while(low<high && a[low]<=v) low++;
a[high]=a[low];
}
a[low]=v;
return low;
}
template <class T>
void QuickSort(T a[],int p,int q)
{
stack<int> st;
int j;
do{
while(p<q)
{
j=partition(a,p,q);
if( (j-p)<(q-j) )
{
st.push(j+1);
st.push(q);
q=j-1;
}
else
{
st.push(p);
st.push(j-1);
p=j+1;
}
}
if(st.empty()) return;
q=st.top();st.pop();
p=st.top();st.pop();
//cout<<endl<<"p:"<<p<<" ";
//cout<<"q:"<<q<<endl;
}while(1);
}
void main()
{
//int a[7]={7,6,5,4,3,2,1};
//int a[7]={1,2,3,4,5,6,7};
int a[7]={3,5,2,3,66,225,1};
for(int i=0;i<7;i++)
cout<<a[i]<<" ";
QuickSort(a,0,6);
cout<<endl;
for(int i=0;i<7;i++)
cout<<a[i]<<" ";
}
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