数据结构 —— 快速排序 + 二分搜索法

Posted 2021-04-12 向上吧小鱼

今日一言：
“想想，说人生无悔，都是赌气的话，
人生若无悔，那该多无趣啊。”
——《一代宗师》

数据结构 —— 快速排序 + 二分搜索法

这是一个月前写的然后忘了交的作业，水一下

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C语言实现

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 * 二分搜索 + 快排 
 * create: 2020年4月21日 20点52分
 * author: LOS(小鱼) 
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 * 
 *********************************************************************************/ 

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#define size 50
int array[size];

typedef struct{
    int left; 
    int right;
} ArrayC;

void getArrayList(){
    int i = 0 , n ; 
    for ( ; i < size ; i++ ){
        printf("请输入第%2d个数: ",i+1);
        scanf("%d",&n);
        fflush(stdin);
        array[i] = n; 
    } 
}

void getArrayByRand(){
    int i = 0 ;
    srand((unsigned)time(NULL));
    printf("排序前：[");
    for ( ; i < size ; i++ ){
        array[i] = rand() % 50 + 10;
        if( i == size - 1) printf("%d ]\n",array[i]);
        else printf("%d, ",array[i]);
    }
} 

int binarySearchIndex(int value){
    int left = 0;
    int right = size-1;
    int mI;
    int temp;
    while( left <= right ){
        mI = (left+right)/2;
        temp = array[mI];
        if( temp < value ){
            left = mI + 1;
        }
        if ( temp > value ){
            right = mI - 1;
        }
        if( temp == value ) return mI;
    }
    return -1;
}

void printArray(){
    printf("排序后：[ ");
    int i = 0;
    for ( ; i<size ; i++ ){
        if( i != size-1 ) printf("%d, ",array[i]);
        else printf("%d ]\n",array[i]);
    }
}


void quickSort(ArrayC temp){
    int tmp;//作为交换的临时数 
    int maxLeft = temp.right;//关键数更大的数中最为左边的索引 
    int keyValue = array[temp.right];//关键数 
    int keyIndex = temp.right;//关键数的索引 
    int left = temp.left;//存储初始时的temp.left索引 
    while( temp.left < temp.right ){
        if( array[temp.left] > keyValue ){
            //若第一次查询到比关键数大的数，则存储其索引 
            if( keyIndex == maxLeft ){
                maxLeft = temp.left;
            }
        } else if(array[temp.left] <= keyValue ) {
            //将不大于关键数的数全部交换到左边 
             if( keyIndex != maxLeft ){
                tmp = array[maxLeft];
                array[maxLeft] = array[temp.left];
                array[temp.left] = tmp;
                maxLeft++;
             }
        }
        temp.left++;
    }
    //keyValue is max
    if( maxLeft == keyIndex ){
        //keyIndex默认是最右边，排序keyIndex左边的数 
        if ( keyIndex > left ){
            ArrayC a;
            a.right = keyIndex-1;
            a.left = left;
            quickSort2(a);
        }
    } else {
        //将关键数交换到"中间位置" 
        tmp = array[maxLeft];
        array[maxLeft] = array[keyIndex];
        array[keyIndex] = tmp;
        //left, 排序关键词左边的数 
        if( maxLeft > left ){
            ArrayC b;
            b.left = left;
            b.right = maxLeft - 1;
            quickSort2(b);
        }
        //right，排序含关键词在内的右边的数 
        if( maxLeft < temp.right ){
            ArrayC c;
            c.left = maxLeft;
            c.right = temp.right;
            quickSort2(c);
        }
    }
} 

void printLineWithln(){
    printf("----------------------------\n");
}

void showBar(char *title,char *content){
    printLineWithln();
    printf("%s\n",title);
    printLineWithln();
    printf("%s\n",content);
}

void show(){
    int n;
    getArrayByRand();
    ArrayC a;
    a.left = 0;
    a.right = size - 1;
    quickSort2(a);
    printArray();
    printf("请输入您要查找的数：");
    scanf("%d",&n);
    int i = binarySearchIndex(n);
    if ( i != -1 ){
        printf("查找成功\n");
        printf("值：%5d在数组中的索引为：%2d\n",n,i);
    } else {
        printf("查找失败\n");
        printf("值：%5d不在数组中\n",n);
    }
}


void main( ){
    int n;
    while(1){
        show();
        printLineWithln();
        printf("1.重新开始\t0.退出程序\n");
        scanf("%d",&n);
        fflush(stdin);
        if ( n ){
            system("cls"); 
        } else {
            printf("bye");
            return;
        }
    } 
}

运行结果

排序前：[35, 38, 35, 33, 38, 18, 23, 51, 53, 50, 43, 12, 58, 22, 44, 42, 31, 56, 48, 34, 58, 43, 45, 13, 56, 41, 41, 13,
 12, 31, 20, 29, 37, 10, 19, 47, 48, 43, 30, 15, 18, 36, 44, 39, 23, 49, 40, 30, 34, 34 ]
排序后：[ 10, 12, 12, 13, 13, 15, 18, 18, 19, 20, 22, 23, 23, 29, 30, 30, 31, 31, 33, 34, 34, 34, 35, 35, 36, 37, 38, 38
, 39, 40, 41, 41, 42, 43, 43, 43, 44, 44, 45, 47, 48, 48, 49, 50, 51, 53, 56, 56, 58, 58 ]
请输入您要查找的数：42
查找成功
值：   42在数组中的索引为：32
----------------------------
1.重新开始      0.退出程序

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