- •А. С. Третьяков алгоритмы
- •Структуры данных Оглавление
- •2.1 Введение 20
- •4.1 Введение 69
- •5.1 Введение 87
- •Предисловие
- •Раздел I структуры данных
- •Глава 1. Массивы
- •1.1 Введение
- •1.2.1 Метод деления
- •1.2.2 Метод умножения
- •1.3.1 Открытое хеширование
- •1.3.2 Закрытое хеширование
- •1.4 Ассоциативный массив
- •1.5 Динамический массив
- •Глава 2. Списки
- •2.1 Введение
- •2.2 Связный список
- •2.3 Стек
- •2.4 Очередь
- •2.4.1 Реализация очереди с помощью массива
- •2.4.2 Реализация очереди с помощью указателей
- •Глава 3. Графы
- •3.1 Основные понятия и виды графов
- •3.2 Матрица смежности
- •3.3 Список смежности
- •3.4 Список ребер
- •3.5 Матрица инцидентности
- •Глава 4. Деревья
- •4.1 Введение
- •4.2 Двоичное дерево
- •4.3 Двоичное дерево поиска
- •4.4 Куча
- •4.5.1 Балансировка
- •4.5.2 Добавление узлов
- •4.5.3 Удаление узлов
- •Раздел II алгоритмы
- •Глава 5. Анализ сложности алгоритмов
- •5.1 Введение
- •5.2 Асимптотический анализ
- •Глава 6. Сортировка
- •6.1 Сортировка пузырьком
- •6.2 Сортировка выбором
- •6.3 Сортировка вставками
- •6.4 Сортировка Шелла
- •6.5 Быстрая сортировка
- •6.5.1 Разбиение массива
- •6.5.2 Рекурсивная сортировка частей массива
- •6.6 Сортировка слиянием
- •6.7 Гномья сортировка
- •6.8 Шейкерная сортировка
- •Глава 7. Поиск
- •7.1 Линейный поиск
- •7.2 Двоичный поиск
- •7.3 Интерполяционный поиск
- •Глава 8. Теория чисел
- •8.1 Алгоритм Евклида
- •8.1.1 Метод вычитания
- •8.1.2 Метод деления
- •8.2 Бинарный алгоритм вычисления нод
- •8.3 Быстрое возведение в степень
- •8.4 Решето Эратосфена
- •8.5 Решето Сундарама
- •Глава. 9 Графы
- •9.1 Поиск в ширину
- •9.2 Поиск в глубину
- •9.3 Алгоритм Дейкстры
- •9.4 Алгоритм Флойда – Уоршелла
- •9.5 Алгоритм Беллмана — Форда
6.5.2 Рекурсивная сортировка частей массива
Если в какой-то из получившихся в результате разбиения массива частей находиться больше одного элемента, то следует произвести рекурсивное упорядочивание этой части, то есть выполнить над ней операцию разбиения, описанную выше. Для проверки условия «количество элементов > 1», нужно действовать примерно по следующей схеме:
Имеется массив Mas[L..R], где L и R – индексы крайних элементов этого массива. По окончанию разбиения, указатели first и last оказались примерно в середине последовательности, тем самым образуя два отрезка: левый от L до last и правый от first до R. Выполнить рекурсивное упорядочивание левой части нужно в том случае, если выполняется условие L<last. Для правой части условие аналогично: first<R.
Код программы на C++:
#include <ctime>
const int n=7;
int first, last;
void quicksort(int *mas, int first, int last) //функция сортировки
{
int mid, count;
int f=first, l=last;
mid=mas[(f+l) / 2]; //вычисление опорного элемента
do
{
while (mas[f]<mid) f++;
while (mas[l]>mid) l--;
if (f<=l) //перестановка элементов
{
count=mas[f];
mas[f]=mas[l];
mas[l]=count;
f++;
l--;
}
} while (f<l);
if (first<l) quicksort(mas, first, l);
if (f<last) quicksort(mas, f, last);
}
void main() //главная функция
{
int *A=new int[n];
srand(time(NULL));
cout<<"Исходный массив: ";
for (int i=0; i<n; i++)
{
A[i]=rand()%10;
cout<<A[i]<<" ";
}
first=0; last=n-1;
quicksort(A, first, last);
cout<<endl<<"Результирующий массив: ";
for (int i=0; i<n; i++) cout<<A[i]<<" ";
delete []A;
}
Код программы на Pascal:
const n=7;
var A: array[1..n] of integer;
first, last, i: integer;
procedure quicksort(var mas: array[1..n] of integer; first, last: integer); {процедура сортировки}
var f, l, mid, count: integer;
begin
f:=first;
l:=last;
mid:=mas[(f+l) div 2]; {вычисление опорного элемента}
repeat
while mas[f]<mid do inc(f);
while mas[l]>mid do dec(l);
if f<=l then {перестановка элементов}
begin
count:=mas[f];
mas[f]:=mas[l];
mas[l]:=count;
inc(f);
dec(l);
end;
until f>l;
if first<l then quicksort(A, first, l);
if f<last then quicksort(A, f, last);
end;
begin {основной блок программы}
randomize;
write('Исходный массив: ');
for i:=1 to n do
begin
A[i]:=random(10);
write(A[i]:2);
end;
first:=1; last:=n;
quicksort(A, first, last);
writeln; write('Результирующий массив: ');
for i:=1 to n do write(A[i]:2);
end.
Стоит отметить, что быстрая сортировка может оказаться малоэффективной на массивах, состоящих из небольшого числа элементов, поэтому при работе с ними разумнее отказаться от данного метода. В целом алгоритм неустойчив, а также использование рекурсии в неверно составленном коде может привести к переполнению стека. Но, несмотря на эти и некоторые другие минусы, быстрая сортировка все же является одним из самых эффективных и часто используемых методов.
