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交换排序 p303 2-7

热度:22   发布时间:2024-02-25 17:52:56.0

2.双向冒泡算法,在正反两个方向交替进行扫描,即第一趟把关键字最大的元素放在序列最后,第二趟把关键字最小的元素放在序列最前,如此反复进行。

  • 奇数趟时,从前向后比较相邻元素的关键字,遇到逆序即交换,直到把序列中关键字最大的元素移动到序列尾部。
  • 偶数趟时,从后往前比较相邻元素的关键字,遇到逆序即交换,直到把序列中关键字最小的元素移动到序列前端。
    void bubblesort(ElemType A[],int n){int low=0,high=n-1;bool flag=true;     //标记是否交换 while(low<high&&flag){flag=false;for(i=low;i<high;i++){if(a[i]>a[i+1]){swap(a[i],a[i+1]);flag=true;}high--;          //更新上界 }for(i=high;i>low;i--){if(a[i]<a[i-1]){swap(a[i],a[i-1]);flag=true;}low--;       //每次冒泡确定一个元素位置 }	}
    }

    3.已知线性表按顺序存储,且每个元素都是不相同的整数型元素,设计把所有的奇数移动到偶数前面的算法。

  • 可采用基于快速排序的划分思想来设计算法,只需要遍历一次即可,时间On空间O1
  • 假设表为L[1..n]
  • 从前向后找到一个偶数元素L(i)
  • 从后向前找到一个奇数元素L(j)
  • 将二者交换,重复过程指导i>j
    void move(ElemType A[],int len){int i=0,j=len-1;while(i<j){while(i<j&&A[i]%2!=0) i++;while(i<j&&A[j]%2!=1) j--;if(i<j){swap(A[i],A[j]);i++;j--;}}
    } 

    5.编写算法,在数组L[1..n]中找出第k小的元素(即从小到大排序后处于第k个位置的元素)

  • 基于快排的划分操作
  • 从数组中选择枢轴pivot,进行快排的划分操作,表被划分为L[1..m-1]L[m+1..n],其中L(m)=pivot
  • 落在哪个区间上就对这个区间递归查找这个元素
  • 时间复杂On,空间复杂取决于划分方法
int searchkth(int A[],int low,int high,int k){int pivot=A[low];int low_temp=low;int high_temp=high;while(low<high){while(low<high&&A[high]>=pivot)	--high; A[low]=A[high];	while(low<high&&A[low]<=pivot)	++low;A[high]=A[low];	}a[low]=pivot;if(low==k) return low;else if(low>k)	return  searchkth(a,low_temp,low-1,k);else    return  searchkth(a,low+1,high_temp,k-low);
}

7.荷兰国旗问题:设有一个仅由红白蓝三种颜色的条块组成的条块序列,编写时间复杂度On的算法,使这些条块按红白蓝顺序排好。

  • 顺序扫描线性表,将红色交换到最前面,蓝色交换到最后
  • 设立三个指针,j为工作指针表示当前扫描的元素,i以前全部为红色,k以后全部为蓝色。根据j所指示元素的颜色,决定将其交换到序列的前部或尾部
typedef enum{RED;WHITE;BLUE; 
}color;void Flag(color a[],int n){int i=0,j=0,k=n-1;while(j<=k){switch(a[j]){case RED:swap(a[i],a[j]);i++;j++;break;case WHITE:j++;break;case BLUE:swap(a[j],a[k]);k--;}}
} 

 

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