使用quicksort排序的數組

Question

我有一個數組創建10個隨機整數，然后使用quicksort對它們進行排序。我的問題是，當我將其更改為創建1,000,000個隨機整數時，它不會這樣做。可以幫助嗎？

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace RepeatAssignmentQ2
{
class Program
{
    static public int Partition(int[] myArray, int left, int right)
    {
        int pivot = myArray[left];
        while (true)
        {
            while (myArray[left] < pivot)
                left++;

            while (myArray[right] > pivot)
                right--;

            if (left < right)
            {
                int temp = myArray[right];
                myArray[right] = myArray[left];
                myArray[left] = temp;
            }
            else
            {
                return right;
            }

        }
    }

    static public void QuickSort_Recursive(int[] arr, int left, int right)
    {
        // For Recusrion
        if (left < right)
        {
            int pivot = Partition(arr, left, right);

            if (pivot > 1)
                QuickSort_Recursive(arr, left, pivot - 1);

            if (pivot + 1 < right)
                QuickSort_Recursive(arr, pivot + 1, right);
        }
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Random rnd = new Random();
        DateTime startTime = DateTime.Now;

        int ind = 0;
        int length = 1000000;
        int[] myArray = new int[length];

        while (ind < 1000000)
        {
            myArray[ind] = rnd.Next(1000000);
            ind++;
        }

        int lengthTwo = 10;

        Console.WriteLine("QuickSort by recursive method");

        QuickSort_Recursive(myArray,0, lengthTwo - 1 );



        for (int i = 0; i < 1000000; i++)
        {

            Console.WriteLine(myArray[i]);

        }
        Console.WriteLine("Total Time: {0}\n", DateTime.Now - startTime);
        Console.WriteLine();



    }
}
}

謝謝

編輯 - 當我使用具有10個數字的數組調試程序時，它將顯示它們並對它們進行排序。 當我將其更改為1,000,000並運行程序時，不顯示任何內容。

編輯2 - 好的，因為一些奇怪的原因它正在這樣做。 我更改了上面的代碼以顯示更改，它現在顯示它隨機生成的數字，但不對它們進行排序。 但是當IT只需要創建10個隨機數時，它就會對它進行排序。

Answer 1

填充和排序1,000,000個元素仍然應該非常快。

在分區方法中，您的alhorithm中存在錯誤。 如果left小於right你應該left增加right ：

if (left < right)
{
    int temp = myArray[right];
    myArray[right] = myArray[left];
    myArray[left] = temp;
    left++;
    right--;
}

如果myArray[left]大於或等於pivot ， myArray[right]小於或等於pivot並且left小於right ，則分析程序的行為方式。 你有一個無限循環while (true) ，因為有兩個while s的忽略， if不改變的值left或right 。 如果數組中有重復項，則會出現這種情況。 例如，當您嘗試僅使用1,000個數字填充1,000,000個元素時，就會發生這種情況。

順便說一句。 如果用可變length和length替換每個1000000，你的代碼會更好。 lengthTwo可以用length替換。 為什么？ 在這種情況下，當您想要檢查更大數組的程序行為時。 更改一個變量的值比五個數字更容易。

我希望我幫忙。

Answer 2

對不起，但你等了多久？ 我懷疑填充1mil整數數組的while循環需要很長時間，因為它調用Next方法1,000,000次。 您是否看到以下輸出：'QuickSort by recursive method'？

Answer 3

我剛才偶然發現了這個錯誤，錯誤就在這里

QuickSort_Recursive（myArray，0，lengthTwo - 1）;

改為

QuickSort_Recursive（myArray，0，length - 1）;

對於你的分區，我認識到hoare的算法（比替代方案更快） https://cs.stackexchange.com/questions/11458/quicksort-partitioning-hoare-vs-lomuto這里的兩個偽代碼（你會看到我在開始時= p + 1和j = p-1否則它是好的）

Answer 4

雖然此回復距離提出問題的時間非常遠，但以下內容對於閱讀該問題的人來說非常有用。

問題中提到的代碼的問題是，只要兩端的樞軸元素相似（左側和右側），它就會在分區函數上產生無限循環

以下是修改后的代碼：

static int Partition(int[] myArray, int left, int right)
    {
        int pivot = myArray[left];
        while (true)
        {
            while (myArray[left] < pivot)
                left++;

            while (myArray[right] > pivot)
                right--;

            if (left < right && myArray[left] == myArray[right])
                left++;
            else if (left < right)
            {
                int temp = myArray[right];
                myArray[right] = myArray[left];
                myArray[left] = temp;
            }
            else
            {
                return right;
            }

        }
    }