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数据结构与算法基础（王卓）（35）：交换排序之快排【第二阶段：标准答案、初步发现问题】

article 2024/11/15 12:43:50

第二阶段：一分为二

整个快排算法的程序运行大框架：

做出的改动（和原来程序的区别）：

Project 1:

PPT标准答案：

Project 1小问题：

Project 1还存在着一个巨大的问题：

具体问题：

具体深挖解决问题建下节

第二阶段：一分为二

分别对该表划分为的两个子表分别进行该遍历排序操作，再划分为更细分的子表

直至子表单位为1（一个元素）为止

没错，他说的也有道理，我上面写的操作，

其实只能对整张表的第一个元素进行操作，未免有些不太灵活

按他的思路基于上面写的程序进行修改，并补充完整快排算法的整个框架程序：

整个快排算法的程序运行大框架：

确定中枢
对前半个表进行遍历（嵌套递归我们对整个表的算法操作）
对后半个表进行遍历

做出的改动（和原来程序的区别）：

传入int low,int high两个元素：

确定（限制）整个程序该循环内所能进行操作改动的范围

L.r[0]初值改为 L.r[low]：

让这个遍历的函数变得更加灵活，不必每次都只能对第一个元素进行比较遍历

函数的功能定制为：

操作的数据范围为：high到low
用来作为程序比较遍历的对象为：传入的low的初值

Project 1:

int 遍历(SqList &L, int low, int high)
{
    L.r[0] = L.r[low];
    while (low < high)
    {
        if (L.r[high].key < L.r[0].key)
        {
            L.r[low] = L.r[high];
            low++;
        }
        else
            high--;
        if (L.r[0].key < L.r[low].key)
        {
            L.r[high] = L.r[low];
            high--;
        }
        else
            low++;
    }
    L.r[low] = L.r[high] = L.r[0];
    return low;
}

void QuickSort(SqList& L, int low, int high)
{
    int pivot = 遍历(L, low, high);
    QuickSort(L, low, pivot-1);
    QuickSort(L, pivot + 1, high);
}

然后这个时候我本以为我们写的已经差不多了，然后去看了一下标准答案：

PPT标准答案：

int Partition(SqList& L, int low, int high)
{
    L.r[0] = L.r[low];  //复制到哨兵位置
    KeyType pivotkey = L.r[low].key;
    while (low < high) 
    {
        while (low < high && L.r[high].key >= pivotkey)
            high--;  
        L.r[low] = L.r[high];

        while (low < high && L.r[low].key < pivotkey)
            low++;
        L.r[high] = L.r[low];

    }
    L.r[low] = L.r[0];
    return low;
}

void QuickSort(SqList& L, int low, int high) {
    if (low < high)
    {
        int pivotloc = Partition(L, low, high);  //将L一份为二
        QuickSort(L, low, pivotloc - 1);  //对低子表递归排序
        QuickSort(L, pivotloc + 1, high);  //对高子表递归排序
    }
}

OK，本来我也觉得不以为然，乍一看没什么大问题了，只剩下一个无伤大雅的

Project 1小问题：

补充条件语句：快排要求必须 (low < high)

结果到整的去尝试了一下带入实例了以后发现

Project 1还存在着一个巨大的问题：

具体问题：

运行逻辑机制问题，我们就拿PPT上的实例来说事吧：

将逐次具体操作转化为表格展示如下：

第几步	操作	Low指向	High指向
第1步	49变哨兵	1	8
第2步	49'不动，high--（第一个 if / else 判断）	1	7
第3步	49不动，low++（第二个 if / else 判断）	2	7