实现快排最优版本算法上机报告Word文件下载.docx
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三、算法伪代码
void_qsort（a,p,r,number）
ifp<
r
q=Partition（a,p,r,number）
_qsort（a,p,q-1,number）
_qsort（a,q+1,r,number）
intPartition（inta[],intp,intr,intnumber）
{
intx,temp;
if（number==1）
{
temp=p;
}
elseif（number==2）
temp=rand（）%（r-p+1）+p;
elseif（number==3）
intb[5];
b[1]=rand（）%（r-p+1）+p;
b[2]=rand（）%（r-p+1）+p;
b[3]=rand（）%（r-p+1）+p;
sort（b+1,b+4）;
temp=b[2];
elseif（number==4）
intb[10];
b[4]=rand（）%（r-p+1）+p;
b[5]=rand（）%（r-p+1）+p;
sort（b+1,b+6）;
temp=b[3];
else{
temp=p;
x=a[temp];
swap（a[temp],a[p]）;
inti=r+1;
for（intj=r;
j>
p;
j--）
if（a[j]>
=x）
{
i--;
swap（a[i],a[j]）;
swap（a[i-1],a[p]）;
returni-1;
}
intmain（）
intn,a[200000];
cout<
<
"
测试数据：
;
cin>
>
n;
for（inti=1;
i<
=n;
i++）
a[i]=random（51）;
序列的顺序（1顺序；
2随机；
3逆序）：
ints;
s;
if（s==3）
sort（a+1,a+1+n,greater<
int>
（））;
//对生成数进行排列
elseif（s==1）
sort（a+1,a+1+n）;
elseif（s==2）{
}
确定基数：
1,第一个数；
2,随机数；
3，3个随机数的中位数；
4，5个随机数的中位数：
intnumber;
number;
clock_tstart,end;
//计时
start=clock（）;
_qsort（a,1,n,number）;
end=clock（）;
用时：
end-start<
ms"
endl;
cout<
a[i]<
"
return0;
四、算法分析
对数据进行快排，通过一趟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部分的所有数据都要小，然后再按此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进行，以此达到整个数据变成有序序列。
五、测试结果
1以第一个数为基数的排序时间，单位ms.
2以随机数为基数的排序时间，单位ms
3以三个随机数的中位数为基数的排序时间，单位ms
4以五个随机数的中位数为基数的排序时间，单位ms
（二）题目二
ImplementHoare’salgorithmandcompareitwithouralgorithminthetextbook.（体会有重复数据情况下，算法之间的优劣）。
Theinputisalsotakenform1000and10000（between0and50）,andthetestsshouldbedoneontherandominput.Theruntimesmustbeplottedwithrespecttothesizestoillustratethedifference.（figureoutusingexcel,matlabintheReport）
实现Hoare快排算法，并和我们的快排算法相比较，即体会重复数据情况下，算法的优劣。
void_qsort（a,p,r）
ifp<
q=Hoare_Partition（a,p,r）;
_qsort（a,p,q-1）;
_qsort（a,q+1,r）;
Hoare_Partition（a,p,r）
x=a[p]
i=p-1
j=r+1
while
（1）
j=j-1
ifa[j]=x
break
i=i+1
ifa[i]>
=x
ifi<
j
swap（a[i],a[j]）
else
returnj
main（）
intn,a[200000]
输入数据多少：
n
forinti=1i<
=ni=i+1
a[i]=random（51）
clock_tstart,end
start=clock（）
_qsort（a,1,n）
end=clock（）
运行时间：
endl
forinti=1i<
cout<
return0
相较原本算法，对Partition部分进行改变，原算法中，主元是与它所划分的两个分区分离的，而Hoare_Partition中主元是存在于两分区中的。
（三）题目三
Implementquicksortalgorithmusingtailrecursionandcompareitwiththeoriginalquicksortalgorithm.
Theinputisalsotakenform20000and100000（between0and50）,andthetestsshouldbedoneontherandominput.Theruntimesmustbeplottedwithrespecttothesizestoillustratethedifference.（figureoutusingexcel,matlabintheReport）
用尾递归实现快排，并和普通快排相比较，输入规模在1000-10000，用运行时间和规模建立关系来显示不同。
voidTail_qsort（a,p,r）
whilep<
q=Partition（a,p,r）
Tail_qsort（a,p,q-1）
p=q+1
Partition（a,p,r）
x=a[p]
i=r+1
forintj=rj>
pj=j-1
ifa[j]>
i=i-1
swap（a[i],a[j]）
swap（a[i-1],a[p]）
returni-1
main（）
start=clock（）
Tail_qsort（a,1,n）
fori=1i<
采用循环控制结构，用尾递归替换原算法中的第二个递归。
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