快排函数调用
数据结构实验报告八-快速排序

实验8 快速排序1.需求分析(1)输入的形式和输入值的范围:第一行是一个整数n,代表任务的件数。
接下来一行,有n个正整数,代表每件任务所用的时间。
中间用空格或者回车隔开。
不对非法输入做处理,及假设用户输入都是合法的。
(2)输出的形式:输出有n行,每行一个正整数,从第一行到最后一行依次代表着操作系统要处理的任务所用的时间。
按此顺序进行,则使得所有任务等待时间最小。
(3)程序所能达到的功能:在操作系统中,当有n 件任务同时来临时,每件任务需要用时ni,输出所有任务等待的时间和最小的任务处理顺序。
(4)测试数据:输入请输入任务个数:9请输入任务用时:5 3 4 2 6 1 5 7 3输出任务执行的顺序:1 2 3 3 4 5 5 6 72.概要设计(1)抽象数据类型的定义:为实现上述程序的功能,应以整数存储用户的第一个输入。
并将随后输入的一组数据储存在整数数组中。
(2)算法的基本思想:如果将任务按完成时间从小到大排序,则在完成前一项任务时后面任务等待的时间总和最小,即得到最小的任务处理顺序。
采取对输入的任务时间进行快速排序的方法可以在相对较小的时间复杂度下得到从小到大的顺序序列。
3.详细设计(1)实现概要设计中定义的所有数据类型:第一次输入的正整数要求大于零,为了能够存储,采用int型定义变量。
接下来输入的一组整数,数据范围大于零,为了排序需要,采用线性结构存储,即int类型的数组。
(2)实现程序的具体步骤:一.程序主要采取快速排序的方法处理无序数列:1.在序列中根据随机数确定轴值,根据轴值将序列划分为比轴值小和比轴值大的两个子序列。
2.对每个子序列采取从左右两边向中间搜索的方式,不断将值与轴值比较,如果左边的值大于轴值而右边的小于轴值则将二者交换,直到左右交叉。
3.分别对处理完毕的两个子序列递归地采取1,2步的操作,直到子序列中只有一个元素。
二.程序各模块的伪代码:1、主函数int main(){int n;cout<<"请输入任务个数:";cin>>n;int a[n];cout<<"请输入任务用时:";for(int i=0;i<n;i++) cin>>a[i];qsort(a,0,n-1); //调用“快排函数”cout<<"任务执行的顺序:";for(int i=0;i<n;i++) cout<<a[i]<<" "; //输出排序结果}2、快速排序算法:void qsort(int a[],int i,int j){if(j<=i)return; //只有一个元素int pivotindex=findpivot(a,i,j); //调用“轴值寻找函数”确定轴值swap(a,pivotindex,j); //调用“交换函数”将轴值置末int k=partition(a,i-1,j,a[j]); //调用“分割函数”根据轴值分割序列swap(a,k,j);qsort(a,i,k-1); //递归调用,实现子序列的调序qsort(a,k+1,j);}3、轴值寻找算法://为了保证轴值的“随机性”,采用时间初始化种子。
快速排序算法c语言实验报告

快速排序算法c语言实验报告冒泡法和选择法排序C程序实验报告实验六:冒泡法排序物理学416班赵增月F12 2011412194日期:2013年10月31日一·实验目的 1.熟练掌握程序编写步骤;2.学习使用冒泡法和选择法排序;3.熟练掌握数组的定义和输入输出方法。
二·实验器材1.电子计算机;2.VC6.0三·实验内容与流程1.流程图(1)冒泡法(2)选择法 2.输入程序如下:(1)冒泡法#includestdio.h void main() { int a[10]; int i,j,t; printf(请输入10个数字:\n); for(i=0;i10;i++)scanf(%d,&a[i]); printf(\n); for(j=0;j9;j++)for(i=0;i9-j;i++) if(a[i]a[i+1]) { t=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=t; } printf(排序后如下:\n); for(i=0;i10;i++) printf(%d,a[i]); printf(\n); }(2)选择法#includestdio.h void main() { int a[10]; int i,j,t,k; printf(请输入10个数字:\n); for(i=0;i10;i++)scanf(%d,&a[i]);printf(\n); for(i=0;i9;i++) {k=i;for(j=i+1;j10;j++) if (a[k]a[j])k=j;t=a[i];a[i]=a[k];a[k]=t; }printf(排序后如下:\n); for(i=0;i10;i++)printf(%d,a[i]); printf(\n); }四.输出结果(1冒泡法)请输入10个数字:135****2468排序后如下:12345678910 (2)选择法输出结果请输入10个数字:135****6810排序后如下:12345678910五.实验反思与总结1.冒泡法和选择法是一种数组排序的方法,包含两层循环,写循环时,要注意循环变量的变化范围。
快排优化教程

快排优化教程快速排序(Quick Sort)是一种常用且高效的排序算法,它通过将待排序的序列划分为更小的子序列来进行排序。
尽管快速排序在最坏情况下的时间复杂度达到O(n^2),但它在一般情况下具有较好的性能。
本文将介绍几种优化快速排序算法的方法。
1. 随机选择基准元素在快速排序中,选择基准元素是关键步骤之一。
通常情况下,我们选择序列的第一个或最后一个元素作为基准元素。
然而,如果序列已经有序或几乎有序,这样的选择会导致快速排序的性能大幅下降。
为了解决这个问题,我们可以采用随机选择基准元素的方法,即从序列中随机选择一个元素作为基准元素。
这样可以减少最坏情况的发生概率,提高算法的性能。
2. 三数取中法选择基准元素除了随机选择基准元素外,我们还可以采用三数取中法来选择基准元素。
该方法选择序列的首、中、尾三个元素,并将它们按升序排列。
然后选择中间元素作为基准元素。
这样可以尽量避免序列已经有序或几乎有序的情况,并且比随机选择基准元素的方法性能更稳定。
3. 插入排序优化当待排序的序列长度较小时,插入排序比快速排序更高效。
因此,在快速排序中,当子序列的长度小于一定阈值时,我们可以切换到插入排序算法。
这样可以减少递归的层数,提高算法的性能。
4. 优化递归操作快速排序算法是一种递归算法,递归操作会消耗大量的栈空间。
为了优化递归操作,我们可以采用非递归的方式实现快速排序算法。
通过使用辅助栈或队列来保存需要进行排序的子序列,可以减少递归调用的层数,从而减少栈空间的消耗。
5. 使用尾递归优化尾递归是一种特殊的递归形式,递归调用发生在函数的最后一个语句。
尾递归优化可以将递归转化为循环,从而减少栈空间的消耗。
在快速排序算法中,我们可以将递归调用的操作替换为循环操作,以减少栈空间的占用。
6. 对小规模子序列使用其他排序算法在快速排序的过程中,当子序列的长度较小时(如10或20),使用其他排序算法可能更高效。
例如,插入排序在排序小规模序列时具有较好的性能。
c语言快速排序的库函数整理

c语⾔快速排序的库函数整理这些库函数都是在平时编程中经常调⽤的快排函数View Code以下所介绍的所有排序都是从⼩到⼤排序快速排序的库函数都包含在头⽂件名为<stdlib.h>中<1>对int型数组排序int num[100];int cmp(const void *a,const void *b){return *(int *)a-*(int *)b;}int main(){......qsort(num,100,sizeof(num[0]),cmp);return0;}<2>对char型数组排序char st[100];int cmp(const void *a,const void *b){return *(char *)a-*(char *)b;}int main(){......qsort(st,100,sizeof(st[0]),cmp);return0;}<3>对double型数组排序double f[100];int cmp(const void *a,const void *b){return ((*(double *)a-*(double *)b>0)?1:-1);}int main(){......qsort(f,100,sizeof(f[0]),cmp);return0;}<4>对结构体排序struct node{double data;int flag;}f[100];int cmp(const void *a,const void *b){return (((struct node *)a)->data>((struct node *)b)->data?1:-1);}int main(){......qsort(f,100,sizeof(f[0]),cmp);return0;}<5>对结构体的⼆级排序struct node{double data;int flag;}f[100];int cmp(const void *a,const void *b){if(((struct node *)a)->data != ((struct node *)b)->data)return (((struct node *)a)->data > ((struct node *)b)->data?1:-1);elsereturn (((struct node *)a)->flag-((struct node *)b)->flag);}int main(){......qsort(f,100,sizeof(f[0]),cmp);return0;}<6>对字符串数组的排序int st[100];int cmp(const void *a,const void *b){return strcmp((char *)a,(char *)b);//根据字典序进⾏⽐较排序}int main(){......qsort(st,100,sizeof(st[0]),cmp);return0;}<7>对指针数组的排序char *s[100];//定义⼀个指针的数组int cmp(const void *a,const void *b){return (strcmp(*(char**)a,*(char**)b));//这⾥⽤char**表⽰指针的指针}int main(){......qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);return0;}。
函数调用的方法

函数调用的方法函数的调用是指在程序中调用已经定义好的函数来执行特定的操作。
函数的调用方式有多种,下面会详细介绍几种常用的函数调用方法。
1.直接调用函数:直接调用函数是最常见的函数调用方式。
在程序中调用函数时,可以直接写出函数的名称并使用括号括起来,用来传递实参,并执行函数内的代码。
例如:```def greet():print("Hello, World!")greet() #输出:Hello, World!```2.通过变量调用函数:函数也可以通过将其赋值给一个变量来调用。
这样做可以将函数看作一个对象,可以在程序中像其他对象一样使用它。
例如:```def greet():print("Hello, World!")greeting = greet #将函数greet赋值给变量greetinggreeting() #输出:Hello, World!```3.作为参数传递的方式调用函数:在Python中,函数可以作为另一个函数的参数进行传递。
这种调用方式通常用于回调函数或高阶函数中。
例如:```def greet():print("Hello, World!")def call_func(func):func() #调用传入的函数call_func(greet) #输出:Hello, World!```4.通过关键字参数调用函数:在函数调用时,可以使用关键字参数来指定参数的值。
这样可以提高函数调用的可读性和灵活性。
例如:```def multiply(x, y):return x * yresult = multiply(x=3, y=4) #使用关键字参数调用函数print(result) #输出:12```5.使用默认参数调用函数:在定义函数时,可以设置参数的默认值,这样在调用函数时可以省略传递对应的实参。
如果不传递实参,则使用默认值。
panda sort_values key 参数

panda sort_values key 参数Pandas是Python中最流行的数据分析库之一,它可以高效地处理大量的数据,并为用户提供了各种强大的数据操作和分析工具。
其中,sort_values()是Pandas中非常有用的一个功能,它可以按照指定的列对数据进行排序。
在sort_values()中,我们可以使用key参数来指定排序时应用的函数,下面我们将详细介绍它的用法和实例。
1. sort_values()函数概述sort_values()函数是Pandas中一个非常有用的函数,可以对DataFrame或者Series按照指定的列或行进行排序。
具体语法如下:DataFrame.sort_values(by, axis=0, ascending=True, inplace=False, kind="quicksort", na_position="last",ignore_index=False)其中by参数指定按照哪一列或者哪几列进行排序,可以是列名(字符串)、列序号或者列名数组。
除了by参数外,其他参数的含义分别为:- axis:axis=0表示按照行进行排序,axis=1表示按照列进行排序;- ascending:默认值为True,表示升序排序,False表示降序排序;- inplace:表示是否在原DataFrame上进行操作;- kind:排序算法,支持快排quicksort、合并排序mergesort、堆排序heapsort;- na_position:缺失值(NaN)的位置,"last"表示排在最后面,"first"表示排在最前面;- ignore_index:是否忽略原有的索引,新建一个索引。
2. key参数详解key参数指定了一个函数来序列中的每一个元素都会被调用。
然后根据函数的返回值进行排序。
c++排序算法

当n较大,则应采用时间复杂度为O(nlog2n)的排序方法:快速排序、堆排序或归并排序序。
快速排序:是目前基于比较的内部排序中被认为是最好的方法,当待排序的关键字是随机分布时,快速排序的平均时间最短;1. 插入排序—直接插入排序(Straight Insertion Sort)基本思想:将一个记录插入到已排序好的有序表中,从而得到一个新,记录数增1的有序表。
即:先将序列的第1个记录看成是一个有序的子序列,然后从第2个记录逐个进行插入,直至整个序列有序为止。
要点:设立哨兵,作为临时存储和判断数组边界之用。
直接插入排序示例:如果碰见一个和插入元素相等的,那么插入元素把想插入的元素放在相等元素的后面。
所以,相等元素的前后顺序没有改变,从原无序序列出去的顺序就是排好序后的顺序,所以插入排序是稳定的。
算法的实现:效率:时间复杂度:O(n^2).其他的插入排序有二分插入排序,2-路插入排序。
2. 插入排序—希尔排序(Shell`s Sort)希尔排序是1959 年由D.L.Shell 提出来的,相对直接排序有较大的改进。
希尔排序又叫缩小增量排序基本思想:先将整个待排序的记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序,待整个序列中的记录“基本有序”时,再对全体记录进行依次直接插入排序。
操作方法:1.选择一个增量序列t1,t2,…,tk,其中ti>tj,tk=1;2.按增量序列个数k,对序列进行k 趟排序;3.每趟排序,根据对应的增量ti,将待排序列分割成若干长度为m 的子序列,分别对各子表进行直接插入排序。
仅增量因子为1 时,整个序列作为一个表来处理,表长度即为整个序列的长度。
希尔排序的示例:算法实现:我们简单处理增量序列:增量序列d = {n/2 ,n/4, n/8 .....1} n为要排序数的个数即:先将要排序的一组记录按某个增量d(n/2,n为要排序数的个数)分成若干组子序列,每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行直接插入排序,然后再用一个较小的增量(d/2)对它进行分组,在每组中再进行直接插入排序。
c qsort函数

c qsort函数C语言是一种习惯使用数组的编程语言,在操作数组时,排序无疑是一个非常重要的操作。
在C语言中,有一个非常方便的函数可以用来实现排序的操作,那就是qsort函数。
本文将围绕qsort函数,为大家详细讲解它的原理以及具体用法。
一、qsort函数的原理qsort函数的原理很简单,就是使用快速排序算法来对数组进行排序,快排这种算法最大的优点就是速度非常快,并且在实际操作中对于大多数数据集都能得到很好的效果。
二、qsort函数的具体用法qsort函数的具体用法如下:void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *));参数说明:1.base:要排序的数组的第一个元素的指针。
2.nmemb:要排序的数组的元素个数。
3.size:数组中每个元素的大小,即每个元素占用的字节数。
par:指向两个元素比较函数的指针。
其中,第四个参数是一个指向两个元素比较函数的指针。
这个函数的作用就是对两个元素进行比较,如果第一个元素应该排在第二个元素之前,则返回一个负数;如果两个元素相等,则返回0;如果第一个元素应该排在第二个元素之后,则返回一个正数。
下面是一个比较简单的例子:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>int compare(const void *a, const void *b){return (*(int*)a - *(int*)b);}int main(){int arr[] = { 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 };int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, n, sizeof(int), compare);printf("Sorted array: ");for (int i = 0; i < n; i++)printf("%d ", arr[i]);return 0;}这个例子中,首先定义了一个整型数组,然后定义了一个compare函数,用来比较两个元素的大小。
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int cmp(const void *a, const void *b)返回正数就是说cmp 传入参数第一个要放在第二个后面, 负数就是传入参数第一个要放第二个前面, 如果是0, 那就无所谓谁前谁后..下面就把snoopy曾经写的介绍qsort的完整版贴出来好了,我想有与我一样经历的朋友也可以弄懂的:很多人问这个东西.我以前也看了好久,今天翻到以前学快排的时候写的练习code,基本上能覆盖绝大部分用法了.里面有很多地方没判断相等的情况,按道理来说相等情况下应该返回0的,这个请看代码的时候注意.我尽量保证代码不出错了.下面的这些说明和问题都是个人原创,没查什么资料,所以不保证其完全正确性,在此表示个人不对出现的问题负任何责任,大家WA了或者干吗的不要怪我,不过至少目前来说我用起来是没问题的:)** 关于快排函数的一些说明**qsort,包含在stdlib.h头文件里,函数一共四个参数,没返回值.一个典型的qsort的写法如下qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);其中第一个参数是参与排序的数组名(或者也可以理解成开始排序的地址,因为可以写&s[i]这样的表达式,这个问题下面有说明); 第二个参数是参与排序的元素个数; 第三个三数是单个元素的大小,推荐使用sizeof(s[0])这样的表达式,下面也有说明:) ;第四个参数就是很多人觉得非常困惑的比较函数啦,关于这个函数,还要说的比较麻烦...我们来讨论cmp这个比较函数(写成cmp是我的个人喜好,你可以随便写成什么,比如qcmp什么的).典型的cmp的定义是int cmp(const void *a,const void *b);返回值必须是int,两个参数的类型必须都是const void *,那个a,b是我随便写的,个人喜好.假设是对int排序的话,如果是升序,那么就是如果a比b大返回一个正值,小则负值,相等返回0,其他的依次类推,后面有例子来说明对不同的类型如何进行排序.在函数体内要对a,b进行强制类型转换后才能得到正确的返回值,不同的类型有不同的处理方法.具体情况请参考后面的例子.** 关于快排的一些小问题**1.快排是不稳定的,这个不稳定一个表现在其使用的时间是不确定的,最好情况(O(n))和最坏情况(O(n^2))差距太大,我们一般说的O(nlog(n))都是指的是其平均时间.2.快排是不稳定的,这个不稳定表现在如果相同的比较元素,可能顺序不一样,假设我们有这样一个序列,3,3,3,但是这三个3是有区别的,我们标记为3a,3b,3c,快排后的结果不一定就是3a,3b,3c这样的排列,所以在某些特定场合我们要用结构体来使其稳定(No.6的例子就是说明这个问题的)3.快排的比较函数的两个参数必须都是const void *的,这个要特别注意,写a 和b只是我的个人喜好,写成cmp也只是我的个人喜好.推荐在cmp里面重新定义两个指针来强制类型转换,特别是在对结构体进行排序的时候4.快排qsort的第三个参数,那个sizeof,推荐是使用sizeof(s[0])这样,特别是对结构体,往往自己定义2*sizeof(int)这样的会出问题,用sizeof(s[0)既方便又保险5.如果要对数组进行部分排序,比如对一个s[n]的数组排列其从s[i]开始的m 个元素,只需要在第一个和第二个参数上进行一些修改:qsort(&s[i],m,sizeof(s[i]),cmp);** 标程,举例说明**No.1.手工实现QuickSort#include <stdio.h>int a[100],n,temp;void QuickSort(int h,int t){if(h>=t) return;int mid=(h+t)/2,i=h,j=t,x;x=a[mid];while(1){while(a[i]<x) i++;while(a[j]>x) j--;if(i>=j) break;temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}a[mid]=a[j];a[j]=x;QuickSort(h,j-1);QuickSort(j+1,t);return;}int main(){int i;scanf("%d",&n);for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]); QuickSort(0,n-1);for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",a[i]); return(0);}No.2.最常见的,对int数组排序#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>int s[10000],n,i;int cmp(const void *a, const void *b){return(*(int *)a-*(int *)b);}int main(){scanf("%d",&n);for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&s[i]);qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",s[i]);return(0);}No.3.对double型数组排序,原理同int这里做个注释,本来是因为要判断如果a==b返回0的,但是严格来说,两个double数是不可能相等的,只能说fabs(a-b)<1e-20之类的这样来判断,所以这里只返回了1和-1#include <stdio.h>#include <stdlib.h>double s[1000];int i,n;int cmp(const void * a, const void * b){return((*(double*)a-*(double*)b>0)?1:-1);}int main(){scanf("%d",&n);for(i=0;i<n;i++) scanf("%lf",&s[i]);qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);for(i=0;i<n;i++) printf("%lf ",s[i]);return(0);}No.4.对一个字符数组排序.原理同int#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>char s[10000],i,n;int cmp(const void *a,const void *b){return(*(char *)a-*(char *)b);}int main(){scanf("%s",s);n=strlen(s);qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);printf("%s",s);return(0);}No.5.对结构体排序注释一下.很多时候我们都会对结构体排序,比如校赛预选赛的那个樱花,一般这个时候都在cmp函数里面先强制转换了类型,不要在return里面转,我也说不清为什么,但是这样程序会更清晰,并且绝对是没错的. 这里同样请注意double返回0的问题#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct node{double date1;int no;} s[100];int i,n;int cmp(const void *a,const void *b){struct node *aa=(node *)a;struct node *bb=(node *)b;return(((aa->date1)>(bb->date1))?1:-1);}int main(){scanf("%d",&n);for(i=0;i<n;i++){s[i].no=i+1;scanf("%lf",&s[i].date1);}qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);for(i=0;i<n;i++) printf("%d %lfn",s[i].no,s[i].date1); return(0);}No.6.对结构体排序.加入no来使其稳定(即data值相等的情况下按原来的顺序排)#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct node{double date1;int no;} s[100];int i,n;int cmp(const void *a,const void *b){struct node *aa=(node *)a;struct node *bb=(node *)b;if(aa->date1!=bb->date1)return(((aa->date1)>(bb->date1))?1:-1);elsereturn((aa->no)-(bb->no));}int main(){scanf("%d",&n);for(i=0;i<n;i++){s[i].no=i+1;scanf("%lf",&s[i].date1);}qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);for(i=0;i<n;i++) printf("%d %lfn",s[i].no,s[i].date1); return(0);}No.7.对字符串数组的排序(char s[][]型)#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>char s[100][100];int i,n;int cmp(const void *a,const void *b){return(strcmp((char*)a,(char*)b));}int main(){scanf("%d",&n);for(i=0;i<n;i++) scanf("%s",s[i]);qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);for(i=0;i<n;i++) printf("%sn",s[i]);return(0);}No.8.对字符串数组排序(char *s[]型)#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>char *s[100];int i,n;int cmp(const void *a,const void *b){return(strcmp(*(char**)a,*(char**)b));}int main(){scanf("%d",&n);for(i=0;i<n;i++){s[i]=(char*)malloc(sizeof(char*));scanf("%s",s[i]);}qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);for(i=0;i<n;i++) printf("%sn",s[i]);return(0);}9、计算几何中求凸包的cmpint cmp(const void *a, const void *b){TPoint *c = (TPoint *)a;TPoint *d = (TPoint *)b;double k = multi(*c, *d, point[0]); //p0c×p0d (若>0 说明c 的极角小于d, 若<0, c的极角大于d)if( k< 0) return 1; // 若前面的大于后面的,返回1--- 表示升序(交换)else if(k == 0 && distance(*c, point[0]) >= distance(*d, point[0]))return 1; // 把距离远的丢在后面,这么做扫描时才可以删掉近的else return -1;}。