簡單實用的c 快速排序模板類

在實際問題的解決過程中，我們發現，很多問題都可以歸結為對資料的排序和查詢。而查詢的效率則在很大程度上依賴於排序的效率；尤其是在資料量達到海量級的時候。因此，設計乙個有效的排序演算法是至關重要的。

（一）目標

在實際問題的解決過程中，我們發現，很多問題都可以歸結為對資料的排序和查詢。而查詢的效率則在很大程度上依賴於排序的效率；尤其是在資料量達到海量級的時候。因此，設計乙個有效的排序演算法是至關重要的。本文設計了乙個通用的c++ quicksort 模板類。通過簡單的提供乙個data類，可以實現任意資料的快速排序演算法，提高了開發效率。

（二）快速排序演算法的思想

最基本的快速排序的思想是基於分治策略的：

對於輸入的子串行l[p..r]，如果規模足夠小則直接進行排序，否則分三步處理：

1 分解(divide)：將輸入的序列l[p..r]劃分成兩個非空子序列l[p..q]和l[q+1..r]，使l[p..q]中任一元素的值不大於l[q+1..r]中任一元素的值。

2 遞迴求解(conquer)：通過遞迴呼叫快速排序演算法分別對l[p..q]和l[q+1..r]進行排序。

3 合併(merge)：由於對分解出的兩個子串行的排序是就地進行的，所以在l[p..q]和l[q+1..r]都排好序後不需要執行任何計算l[p..r]就已排好序。

（三）準備工作和源**

1 使用vc6建立console工程

2 加入下面的模板類：

template//datatype是模板引數，代表了欲排序的資料型別

class quicksorttemp

~quicksorttemp()

public:

// 快速排序的實現，array是要排序資料的陣列，nlower，nupper範圍是0 ~ 資料總個數-1

static void quicksort(datatype* array, int nlower, int nupper)

}// 切分資料為左右兩個部分，返回中間元素x的編號

// 主要的過程就是：選擇乙個元素x作為分界點，將比x大的元素放到x右邊，其餘放到x左邊。

static int partition (datatype* array, int nlower, int nupper)

}swap = array[nlower];

array[nlower] = array[nright];

array[nright] = swap;

return nright;}};

以上就實現了快速排序的模板類。

3 資料類介面的實現

從上面模板類的實現我們可以看出，為了使用這個模板類對某種型別的資料陣列datatype * data進行排序，我們必須實現datatype的介面compareto（比較兩個datatype 元素a,b的大小，a>b返回1，a==b返回0，否則返回-1）。

舉個例子來說：現在要排序二維點座標，定義大小關係是：先比較x軸座標值大小，x相同的話，由y值大小決定大小關係。即：(1,1) == (1,1) , (2,1) > (1, 10) , (3, 5) < (4, 1)。

此外：還必須實現datatype型別的無引數的預設建構函式（因為模板類中要使用）。

定義資料型別mypoint如下：

struct mypoint

mypoint(int x, int y)

int compareto(mypoint& b)

}int x;

int y;

};（四）測試

下面是用於測試的主函式：

int _tmain(int argc, tchar* argv, tchar* envp)

;int count = 10;

//排序前

printf("before quicksort:/n");

for(int i = 0 ; i (%d,%d)/n", i, points[i].x, points[i].y);

//呼叫模板類排序

quicksorttemp::quicksort(points, 0, count - 1);

//排序後

printf("after quicksort:/n");

for(i = 0 ; i (%d,%d)/n", i, points[i].x, points[i].y);

system("pause");

return nretcode;

}結果輸出如下:

before quicksort:

0 <-------> (1,1)

1 <-------> (2,5)

2 <-------> (7,11)

3 <-------> (100,2)

4 <-------> (1,7)

5 <-------> (9,32)

6 <-------> (7,1)

7 <-------> (2,2)

8 <-------> (1,1)

9 <-------> (9,5)

after quicksort:

0 <-------> (1,1)

1 <-------> (1,1)

2 <-------> (1,7)

3 <-------> (2,2)

4 <-------> (2,5)

5 <-------> (7,1)

6 <-------> (7,11)

7 <-------> (9,5)

8 <-------> (9,32)

9 <-------> (100,2)

請按任意鍵繼續 . . .

（五）說明

本文根據快速排序演算法，實現了乙個c++快速排序模板類。使用這個模板類，並遵守欲排序資料型別必須實現的介面定義，就能實現對任意資料型別的快速排序。當然，本文的例子只是乙個基本的引導。

簡單實用的c 快速排序模板類

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排序 C 快速排序模板

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