快速排序的三种写法的效率比较

分类： C++ C语言 数据结构 2012-09-02 20:26 459人阅读 评论(0) 收藏 举报

数据结构算法null

最近在复习排序和查找算法的时候，回想算法课程和数据结构课程上面各种写法，总结一下，顺便比较了一下它们之间的效率，

另《外数据结构》书本上阐述，如果比较的枢纽值不是第一个或者最后一个而是 a[low] ,a[high],a[(high+low)/2] 的中间值，效率还会好很多，但是我在实现的过程中，总是搬移到了错误的位置，没有实现

[cpp] view plaincopy

1. #include <iostream.h>
2. #include <windows.h>
3. #include <ctime>
4. #include <math.h>
5. #include <cstdlib>
6. #include <stdio.h>
7. void QuickSort( int a[],int low,int high);  //比较经典的一种，将往中间扫面时找到的满足条件的交换
8. void QuickSort3( int a[],int low,int high); //枢纽暂存，每次找到一个比枢纽大或者小的，就放到上一次搬离的位置，最后把枢纽放回到low处（低地址必须小于高地址，不能等于）
9. void QuickSort2( int a[],int low,int high);    //只有一个while，指针都从头部开始，，快指针每次都向后移动，遇到一个比枢纽大的就和慢指针交换值
10. //产生随机数
11. int randArr(int * pint , int size);
12. int size = 0;
13. int main()
14. {
15. int a[] ={4,-2,3,19,0,-4,99,7,2,-5,0,-11,2,2,56,-8,0,17,200,5,1,3,5,4,6,-5,29,-1,8};
16. int b[] ={ 34,51,38,65,119,76,16,27};
17. //int b[] ={76, 119 };
18. int tsize=150000;
19. int *pint = new int[tsize];
20. int *pint2 = new int[tsize];
21. int *pint3 = new int[tsize];
22. int id = 5;
23. if(! randArr(pint,tsize) )
24. return 0;
25. //   memcpy(pint ,a,sizeof(int) * tsize);
26. memcpy(pint2,pint,sizeof(int) * tsize);
27. memcpy(pint3,pint,sizeof(int) * tsize);
28. size = tsize;
29. printf("=====before====\n");
30. for(id = 0 ; id< 10;id++)
31. {
32. printf("%3d ", pint[id]);
33. }printf("=====before====\n");
34. int start  = GetTickCount();
35. QuickSort(pint,0,size -1);
36. cout<<"time QuickSort used="<< GetTickCount() - start << endl;
37. for(id = 0 ; id< 10;id++)
38. {
39. printf("%3d ", pint[id]);
40. }printf("======QuickSort===\n\n");
41. start  = GetTickCount();
42. QuickSort2(pint2,0,size -1);
43. cout<<"time QuickSort2 used="<< GetTickCount() - start << endl;
44. for(id = 0 ; id< 10;id++)
45. {
46. printf("%3d ", pint2[id]);
47. }printf("======QuickSort2===\n\n");
48. QuickSort3(pint3,0,size -1);
49. cout<<"time QuickSort3 used="<< GetTickCount() - start << endl;
50. for(id = 0 ; id< tsize;id++)
51. {
52. if(pint[id] != pint2[id])
53. {
54. printf("Confliction!! %d",id);
55. break;
56. }
57. }printf("======QuickSort3===\n\n");
58. return 0;
59. }
60. void QuickSort(int a[],int l,int h)
61. {
62. int po;
63. int high = h , low = l;
64. if(low < high )
65. {
66. po = a[l];
67. low++;
68. while(1)
69. {
70. while(low <=  high && a[high] >= po) high--;
71. while(low <=  high && a[low] <= po) low++;
72. if(low < high)
73. {
74. a[low] ^= a[high];
75. a[high] ^= a[low];
76. a[low] ^= a[high];
77. low++;
78. high--;
79. }
80. else
81. break;
82. }
83. a[l] =   a[high];
84. a[high]  = po;
85. QuickSort(a,l,high-1);
86. QuickSort(a,high+1,h);
87. }
88. }
89. void QuickSort2(int a[],int l ,int h)
90. {
91. int po;
92. int high = h,low = l;
93. if( l < h )
94. {
95. po = a[l];
96. while( low < high)
97. {
98. while( low < high && a[high] >= po ) high--;
99. a[low] = a[high];
100. while( low < high && a[low] <= po ) low++;
101. a[high] = a[low];
102. }
103. a[low] = po;
104. QuickSort2(a,l,low-1);
105. QuickSort2(a,low+1,h);
106. }
107. }
108. void QuickSort3(int a[],int l ,int h )
109. {
110. int high  = l+1, low = l+1;
111. int po = a[l];
112. if( l < h)
113. {
114. while( high <= h)
115. {
116. if( a[high] < po)    //找到慢指针
117. {
118. if(high != low)
119. {
120. a[low] ^=a[high];
121. a[high] ^=a[low];
122. a[low] ^=a[high];
123. }
124. low++;
125. }
126. high++;
127. }
128. if(low-1 != l)
129. {
130. a[low-1] ^=a[l];
131. a[l] ^=a[low-1];
132. a[low-1] ^=a[l];
133. }
134. low--;
135. QuickSort3(a,l,low - 1);
136. QuickSort3(a,low+1 ,h);
137. }
138. }
139. int randArr(int * pint , int size)
140. {
141. int i = 0;
142. if(!pint)   return 0;
143. srand((unsigned int)time(NULL));
144. for( i = 0 ; i<size; i++)
145. {
146. pint[i] = rand() % 100 ;
147. if( rand() % 10 == 1 && rand() % 10 == 1 && rand() % 10 == 1 &&pint[i] % 10 == 2)
148. pint[i] *= -1;
149. }
150. return 1;
151. }