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빠른 정렬


퀵소트 기술은 목록을 두 부분으로 분리하여 수행됩니다. 처음에는 분할 알고리즘에 의해 피벗 요소가 선택됩니다. 피벗의 왼쪽 부분은 피벗보다 작은 값을 보유하고 오른쪽 부분은 더 큰 값을 보유합니다. 분할 후 동일한 절차를 사용하여 각각의 개별 목록이 분할됩니다.

퀵소트 기법의 복잡성

  • 시간 복잡도:최상의 경우와 평균적인 경우는 O(n log n), 최악의 경우는 O(n^2)입니다.
  • 공간 복잡도:O(log n)

입력 및 출력

Input:
The unsorted list: 90 45 22 11 22 50
Output:
Array before Sorting: 90 45 22 11 22 50
Array after Sorting: 11 22 22 45 50 90

알고리즘

파티션(배열, 하위, 상위)

입력: 데이터 세트 배열, 하한 및 상한

출력: 올바른 위치에서 회전

Begin
   pivot := array[lower]
   start := lower and end := upper
   while start < end do
      while array[start] <= pivot AND start < end do
         start := start +1
      done

      while array[end] > pivot do
         end := end – 1
      done
      if start < end then
         swap array[start] with array[end]
   done

   array[lower] := array[end]
   array[end] := pivot
   return end
End

quickSort(배열, 왼쪽, 오른쪽

입력 - 데이터 배열, 배열의 하한 및 상한

출력 - 정렬된 배열

Begin
   if lower < right then
      q = partition(arraym left, right)
      quickSort(array, left, q-1)
      quickSort(array, q+1, right)
End

#include<iostream>
using namespace std;

void swapping(int &a, int &b) { //swap the content of a and b
   int temp;
   temp = a;
   a = b;
   b = temp;
}

void display(int *array, int size) {
   for(int i = 0; i<size; i++)
      cout << array[i] << " ";
   cout << endl;
}

int partition(int *array, int lower, int upper) {
   //Hoare partitioning technique to find correct location for pivot
   int pivot, start, end;
   pivot = array[lower];      //first element as pivot
   start = lower; end = upper;

   while(start < end) {
      while(array[start] <= pivot && start<end) {
         start++;      //start pointer moves to right
      }

      while(array[end] > pivot) {
         end--;      //end pointer moves to left
      }

      if(start < end) {
         swap(array[start], array[end]); //swap smaller and bigger element
      }
   }

   array[lower] = array[end];
   array[end] = pivot;
   return end;
}

void quickSort(int *array, int left, int right) {
   int q;

   if(left < right) {
      q = partition(array, left, right);
      quickSort(array, left, q-1);    //sort left sub-array
      quickSort(array, q+1, right);   //sort right sub-array
   }
}

int main() {
   int n;
   cout << "Enter the number of elements: ";
   cin >> n;
   int arr[n]; //create an array with given number of elements
   cout << "Enter elements:" << endl;

   for(int i = 0; i<n; i++) {
      cin >> arr[i];
   }

   cout << "Array before Sorting: ";
   display(arr, n);
   quickSort(arr, 0, n-1); //(n-1) for last index
   cout << "Array after Sorting: ";
   display(arr, n);
}

출력

Enter the number of elements: 6
Enter elements:
90 45 22 11 22 50
Array before Sorting: 90 45 22 11 22 50
Array after Sorting: 11 22 22 45 50 90