中位数 3 快速排序实现

Posted 2023-02-22

【中文标题】中位数 3 快速排序实现

【英文标题】：median 3 quick sort implementation

【发布时间】：2011-04-14 16:53:06

【问题描述】：

我的中位数 3 实现在这里无法正常工作。我必须随机选择 3 个数字作为媒介，这是我的代码，请帮助我。

#include"stdafx.h"
#include <iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define size 10
int i;                               
void show(int* array, int n);
int partition(int* array, int pValue, int left, int right);
void QuickSort(int* array, int left, int right);

int main(void)

    int array[size];
    int i;

    for( i = 0; i < size; i++)              
    
         array[i]=rand()%100;
    

    cout<<endl<<"The random generated numbers are: "<<endl;
    show(array, size);
    QuickSort(array,0,size - 1);                
    cout<<endl<<"The sorted numbers are : "<<endl;
    show(array, size);

    system("pause");
    return 0;


void show(int* array, int n)

    int i;

    for( i = 0; i < n; i++) cout<<array[i]<<'\t';




void QuickSort(int* array, int left, int right)

    for(i=0;i<3;i++)
    
       array[i]=array[rand()%100];
      
      stable_sort(array,array+3);
     int p=array[(i+1)/2];
    //int p = array[left];              
    int split;

    if(right > left)                         
    
        split = partition(array, p, left, right);

        array[split] = p;
        QuickSort(array, left, split-1);   
        QuickSort(array, split+1, right);    
    



int partition(int* array, int p, int left, int right)

    int lb = left;
    int rb = right;

    while(lb < rb)             
    
         while( p < array[rb]&& rb > lb)      
         
              rb--;                     
         
         swap(array[lb], array[rb]);

         while( p >= array[lb]&& lb < rb)     
         
              lb++;                      
         
         swap(array[rb], array[lb]);

    
    return lb;                            

【问题讨论】：

告诉我们它为什么不起作用会帮助我们帮助您。它编译失败吗？它运行但显示错误？它会运行但产生错误的结果吗？它会永远持续下去吗？

@ Martinho Fernandes 当我在最左边的元素中枢轴时，它工作正常，但是当我想通过将前 3 个元素的中值作为枢轴来更改枢轴的值时，它会产生一些垃圾值。跨度>

这是您第 5 次提出此问题，但您的代码仍然完全损坏。也许你应该把这个任务放在一边，从更简单的事情开始。

这显然不是 C 代码。

【参考方案1】：

你的代码对于这个简单的算法来说太复杂了，检查下面的代码：

void QuickSortMedian(int a[],int start,int end) 
    int q;
    count++;
    if (end-start<2) return;
    q=MedianOfThreePartition(a,start,end);
    QuickSortMedian(a,start,q);
    QuickSortMedian(a,q,end);


int MedianOfThreePartition(int a[],int p, int r) 
    int x=a[p],y=a[(r-p)/2+p],z=a[r-1],i=p-1,j=r;
    if (y>x && y<z || y>z && y<x ) x=y;
    else if (z>x && z<y || z>y && z<x ) x=z;
    while (1) 
        do  j--;count++; while (a[j] > x);
        do  i++;count++; while (a[i] < x);
        if  (i < j) swap(&a[i],&a[j]);
        else return j+1;
    



void QuickSortRandomAndMedian(int a[],int start,int end) 
    int q;
    count++;
    if (end-start<2) return;
    q=RandomAndMedianPartition(a,start,end);
    QuickSortRandomAndMedian(a,start,q);
    QuickSortRandomAndMedian(a,q,end);


int RandomAndMedianPartition(int a[],int p, int r) 
    int t,x=a[t=((rand()%(r-p))/2)+p+(r-p)/4],y=a[t+1],z=a[t-1],i=p-1,j=r;
    if (y>x && y<z || y>z && y<x ) x=y;
    else if (z>x && z<y || z>y && z<x ) x=z;
    while (1) 
        do  j--;count++; while (a[j] > x);
        do  i++;count++; while (a[i] < x);
        if  (i < j) swap(&a[i],&a[j]);
        else return j+1;
    

第二种算法只是我为优化快速排序而编写的一个提升，例如，在 40000 个元素的数组上，常规快速排序执行了大约 800k 操作，中位数执行了 650k，随机中位数执行了大约 620k。这是迄今为止我得到的最好的。 :)

【参考方案2】：

也许问题就在这里：

array[i]=array[rand()%100];

首先，您正在更改数组的一些元素，而此时您应该将它们与其他元素交换。否则，您将破坏数据。

其次，您的数组大小为 10，但您要求在 0 到 99 之间的随机位置建立索引。显然，您不能这样做，这就是您得到垃圾的原因。

【讨论】：

非常感谢，但现在我没有得到垃圾值，但元素没有正确排序？？

@james：你知道如何使用调试器吗？如果没有，请忘记其他一切，并将其作为您的直接目标。然后抓住一个并尝试单步调试代码，看看哪里出错了。

@james：每次调用QuickSort() 时，问问自己array 的前三个元素发生了什么变化。您的三中位数实现正在破坏数组中的数据。