SCAU8642--快速排序

 

8642 快速排序

时间限制:1000MS  代码长度限制:10KB
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题型: 编程题   语言: G++;GCC

Description

用函数实现快速排序，并输出每次分区后排序的结果

 

输入格式

第一行：键盘输入待排序关键的个数n
第二行：输入n个待排序关键字，用空格分隔数据

 

输出格式

每行输出每趟排序的结果，数据之间用一个空格分隔

 

输入样例

10
5 4 8 0 9 3 2 6 7 1

 

输出样例

1 4 2 0 3 5 9 6 7 8
0 1 2 4 3 5 9 6 7 8
0 1 2 4 3 5 9 6 7 8
0 1 2 3 4 5 9 6 7 8
0 1 2 3 4 5 8 6 7 9
0 1 2 3 4 5 7 6 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

#include <iostream>
#include <stack>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
vector<int>a(1000);
int n;void print(){
for(int i=1;i<=n;i++){cout<<a[i]<<" ";
}
cout<<endl;}void qsort(int l,int r){
if(l>=r){return;
}
int p=l;
int q=r;
a[0]=a[l];
while(p<q){while(p<q&&a[q]>=a[0]){q--;}a[p]=a[q];while(p<q&&a[p]<=a[0]){p++;}a[q]=a[p];
}
a[p]=a[0];
print();
qsort(l,p-1);
qsort(p+1,r);}int main()
{cin>>n;for(int i=1;i<=n;i++){6cin>>a[i];}qsort(1,n);return 0;
}

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✅ 快速排序基本思想（Quick Sort）

快速排序是一种分治法排序算法：

1. 选一个枢轴（pivot），通常是第一个元素。

2. 把比它小的数放左边、比它大的数放右边（这叫“分区”）。

3. 再递归地对左右两个子区间重复这个过程。

4. 最终所有元素有序。

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✅ 代码原理详解

代码使用的是第一个元素作为枢轴，以 a[0] = a[l] 暂存它，然后用两个指针从两边逼近：

🌟 分区过程说明：

假设你当前处理的区间是 a[l...r]：

int p = l, q = r;
a[0] = a[l]; // 把第一个元素存到 a[0]，作为“枢轴”

然后进行下面这个 “夹逼法”循环：

while (p < q) {while (p < q && a[q] >= a[0]) q--; // 从右找小于枢轴的a[p] = a[q];                        // 放到左边空位while (p < q && a[p] <= a[0]) p++; // 从左找大于枢轴的a[q] = a[p];                        // 放到右边空位
}

最终，p == q，说明左右区间已经分好，枢轴放回中间：

a[p] = a[0]; // 枢轴归位

然后对左右子区间递归排序：

qsort(l, p - 1);
qsort(p + 1, r);

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✅ 可视化示例

以输入：

5 4 8 0 9 3 2 6 7 1

第一趟以 5 为枢轴：

• 从右往左找到第一个小于 5 的数是 1 → 放到左边；

• 从左往右找到第一个大于 5 的数是 8 → 放到右边；

• 重复这个过程，直到指针相遇；

• 最后把 5 放到中间 → 此时枢轴“归位”，分区完成。

输出这一趟结果，然后继续对左右部分递归。

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