基于快速排序，寻找众数（出现最多的数），运用分治的思想

Posted 2021-01-14 working-in-heart

// ConsoleApplication4.cpp: 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
using namespace std;

#include<iostream>
using namespace std;

void middl(int &p, int &q, int &r)//找枢轴，然后把枢轴位置都换到第一位,左中右，取中值，放在左边第一个
{
if (p > q) swap(p, q);
if (p > r) swap(p, r);
if (q > r) swap(q, r);
swap(p, q);
}

int quicksort(int *a, int L, int R,int max)//和枢轴相同的数可以和枢轴放一起来缩小下次快排的规模
{

if (L < R)
{
int mid = (L + R) / 2;
middl(a[L], a[mid], a[R]);
int count1 = L, count2 = R;
int i = L;
int j = R;
int key = a[L];

while (i < j)//一趟快排的总控制
{
while (i < j && a[j] > key)j--;//控制j从后往前找第一比key小的
while (i < j)
{
if (a[j] == key)//在右边找到和枢轴相同的数放到数组最右端
{
int term;
term = a[count2];
a[count2] = a[j];
a[j] = term;//在右边找到和枢轴相同的数放到数组最右端
count2--;
j--;
while (i < j && a[j] > key)j--;//找到和key相同的数移动后还要继续找比key小的
}
else
{
a[i++] = a[j];//因为轴值已经记录为key，而a[0]为轴值
break;//加个break是为了一旦找到比key值小的就不再循环
}

}
while (i < j && a[i] < key)i++;//控制i从右往左找第一个比key大的
while (i < j)
{
if (a[i] == key)//在左边找到的和key相同的值放到数组最左端
{
int term;
term = a[count1];
a[count1] = a[i];
a[i] = term;//在左边找到的和key相同的值放到数组最左端
count1++;
i++;
while (i < j && a[i] < key)i++;
}
else
{
a[j--] = a[i];
break;
}

}
}

a[i] = key;//现在a[i]里面值并不是key而是最近比key大或者小的值，
//但是已经赋值给了i或者j最近变动的地方，所以要复制key，也没有事情，
//接下来应该把和枢轴相同的数放在枢轴相邻的位置
int pivot = i;//用一个变量保存当前枢轴位置，因为下边ij都变了，
for (int t1 = L;t1 < count1;t1++)//最左边与key值相同的数，与i左边的值交换
{
int term;
term = a[--i];
a[i] = a[t1];
a[t1] = term;
}
for (int t2 = R;t2 > count2;t2--)//最左边与key值相同的数，与i左边的值交换
{
int term;
term = a[++j];
a[j] = a[t2];
a[t2] = term;
}

cout << endl;
int num = count1 + R - count2+1-L;
max = max > num ? max : num;
if (num < pivot - count1) return quicksort(a, L, pivot - count1 - 1 + L,max);
if (num < count2 - pivot) return quicksort(a, pivot + R - count2 + 1, R,max);
return max;
}
}

int main()
{

int num=15;
int max = 1;
cout << "请输入排序的规模！" << endl;
cin >> num;
int *a = new int[num];//动态数组
cout << "请输入数组！" << endl;
for (int i = 0;i < num;i++)
{
cin >> a[i];
}

cout << "输出原始数组！" << endl;
for (int i = 0;i < num;i++)
{
cout << a[i] << " ";
}
cout << endl;

cout<<quicksort(a, 0, num - 1,max)<<endl;
return 0;
}