如何使用固定枢轴将迭代快速排序更改为使用随机数据块的迭代快速排序？

Question

我发现这个代码用于带有固定枢轴的快速排序。 它总是将给定表的右侧元素作为一个轴。 我希望它将随机元素作为一个支点。 我认为x是这里的一个支点，所以我认为将它从给定列表中更改为随机元素是一个好主意，但事实证明它不起作用。

void swap ( int* a, int* b )
{
    int t = *a;
    *a = *b;
    *b = t;
}


int partition (int arr[], int l, int h)
{
    int x = arr[h];
    int i = (l - 1);
    for (int j = l; j <= h- 1; j++)
    {
        if (arr[j] <= x)
        {
            i++;
            swap (&arr[i], &arr[j]);
        }
    }
    swap (&arr[i + 1], &arr[h]);
    return (i + 1);
}

void quickSortIterative (int arr[], int l, int h)
{
    int stack[ h - l + 1 ]; 
    int top = -1;

    stack[ ++top ] = l;
    stack[ ++top ] = h;

    while ( top >= 0 )
    {
        h = stack[ top-- ];
        l = stack[ top-- ];

        int p = partition( arr, l, h );

        if ( p-1 > l )
        {
            stack[ ++top ] = l;
            stack[ ++top ] = p - 1;
        } 
        if ( p+1 < h )
        {
            stack[ ++top ] = p + 1;
            stack[ ++top ] = h;
        }
    }
}

我尝试换线

int x = arr[h];

和

swap(&arr[i+1], &arr[j]);

至

int r = l+rand()%(h-l);
int x = arr[r];

接着

swap(&arr[i+1], &arr[r]);

但它没有正确排序。 显然我在这里做错了。 请帮忙。

Answer 1

您的分区函数假定数据透视表位于分区的末尾。 考虑首先将随机数据移动到分区的末尾。

即添加

swap(&arr[r], &arr[h]);

选择你的支点后。

Answer 2

问题是'partition'函数现在移动了pivot，所以它不会保留在r索引处。 并且该函数也会错过最后一个元素（在索引h ）。 最简单的解决方案是在选择它之后将枢轴放在最右边的位置，并保持其他一切相同：put swap(&arr[r], &arr[h]); 在partition()的第一个循环之前，将最后一个交换恢复为swap (&arr[i + 1], &arr[h]);