題目4.快速排序

排序在各種場合經常被用到。

快速排序是十分常用的高效率的算法。

其思想是：先選一個“標尺”，

用它把整個隊列過一遍篩子，

以保證：其左邊的元素都不大于它，其右邊的元素都不小于它。

這樣，排序問題就被分割為兩個子區間。

再分別對子區間排序就可以了。

下面的代碼是一種實現，請分析并填寫劃線部分缺少的代碼。

#include<stdio.h>

voidswap(int a[], inti, int j)

{

   int t = a[i];

   a[i] = a[j];

   a[j] = t;

}

intpartition(int a[],int p, int r)

{

   int i = p;

   int j = r + 1;

   int x = a[p];

   while(1){

       while(i<r && a[++i]<x);

       while(a[--j]>x);

       if(i>=j) break;

       swap(a,i,j);

   }

   ______________________;

   return j;

}

voidquicksort(int a[],int p, int r)

{

   if(p<r){

       int q = partition(a,p,r);

       quicksort(a,p,q-1);

       quicksort(a,q+1,r);

   }

}

intmain()

{

   int i;

   int a[] = {5,13,6,24,2,8,19,27,6,12,1,17};

   int N = 12;

   quicksort(a, 0, N-1);

   for(i=0; i<N; i++) PRintf("%d ", a[i]);

   printf("/n");

   return 0;

}

注意：只填寫缺少的內容，不要書寫任何題面已有代碼或說明性文字。

考察調試程序BUG的能力，步驟如下：

①寫出正確的程序結果

②對照程序輸出結果進行邏輯推測

③觀察程序代碼找出漏洞

首先正確的排序順序：1 2 5 6 6 8 12 13 17 19 24 27

將不做任何修改的程序輸出結果輸出：

我們要尋找出現這個結果的原因，我們得把每次程序進行一次快排的結果輸出來：

void quicksort(int a[],int p, int r){    if(p<r){            int q = partition(a,p,r);        /*for(int i=0; i<12; i++) printf("%d ", a[i]);    printf("/n");    printf("%d/n",q);*/        quicksort(a,p,q-1);        quicksort(a,q+1,r);           }}我們在q的下面將我們檢測輸出的代碼注釋，檢測時去掉注釋即可。我們觀察輸出結果以及每次“標尺”所取得位置：
我們可以很明顯的看到在第一次快排后，5的位置和2的位置要進行對調，而且“標尺”的位置取得是2，也就是數列中的第3個位置！?。?/p>
所以我們在partition()中進行修改：
int partition(int a[],int p, int r){    int i = p;    int j = r + 1;    int x = a[p];    while(1){        while(i<r && a[++i]<x);        while(a[--j]>x);        if(i>=j) break;        swap(a,i,j);    }    swap(a,p,j);/*所填代碼*/    return j;}最后我們再一次檢驗輸出結果：
我們可以看到最終結果就是我們想要的正確結果?。?！
所以所填代碼為：swap(a,p,j);