Question

我一直在尝试实现Hoare分区方法，但是我和计算机似乎都无法理解它，因为它是用Cormen和Wikipedia编写的。两个来源中的算法如下所示：

algorithm partition(A, lo, hi) is
    pivot := A[lo]
    i := lo - 1
    j := hi + 1
    loop forever
        do
            j := j - 1
        while A[j] > pivot
        do
            i := i + 1
        while A[i] < pivot
        if i < j then
            swap A[i] with A[j]
        else
            return j

对于以下数组：9 3 11 55 4，在使用上述函数对其进行分区后，它将如下所示：4 3 11 55 9并且数据透视索引将为2，这是完全错误的。首先，9和4将被交换，所以我将变为2，j将变为4.但是，在下一次迭代中，由于do while循环，将跳过9并且永远不会再次交换。我的想法有问题吗？（我认为我在C ++中的实现没有任何错误）

#include <iostream>
using namespace std;
int a[100];
int partitie(int st, int dr){
    int i,j,x;
    x=a[st];
    i=st-1;
    j=dr+1;
    while(true){
        do{
            j--;
        }while(a[j]>x);
        do{
            i++;
        }while(a[i]<x);
        if(i<j) swap(a[i],a[j]);
        else return j;
    }
}
int main() {
    int i,n;
    cin>>n;
    for(i=1;i<=n;i++) cin>>a[i];
    cout<<partitie(1,n)<<endl;
    for(i=1;i<=n;i++) cout<<a[i]<<" ";
    return 0;
}

Answer 1

你需要使用正确的快速排序例程，因为Hoare将一个数组拆分为左侧部分和右侧部分，不像Lomuto将数组分成左侧部分，枢轴，右侧部分。

algorithm quicksort(A, lo, hi) is
    if lo < hi then
        p := partition(A, lo, hi)
        quicksort(A, lo, p)        // not quicksort(A, lo, p-1)
        quicksort(A, p + 1, hi)

在中间选择一个数据透视表示已经排序或反向排序的数组快速排序，而不是最坏的情况：

    pivot := A[lo+(hi-lo)/2]  // or := A[(lo+hi)/2] if overflow not an issue

仍然会出现最糟糕的案例模式，但至少会处理简单的案例。 3的中位数有点慢，但减少了最坏情况模式的数量：

    md = lo + (hi-lo)/2
    if (A[lo] > A[hi])
        swap(A[lo], A[hi])
    if (A[lo] > A[md])
        swap(A[lo], A[md])
    if (A[md] > A[hi])
        swap(A[md], A[hi])
    pivot := a[md]

也许您正在寻找的是快速选择找到第k个元素，其中k =数组大小/ 2.它类似于快速排序，但它只是递归搜索左侧或右侧部分包含第k个元素的数组。维基文章：

http://en.wikipedia.org/wiki/Quickselect

Hoare分区不起作用？

1 个答案: