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c++遞歸函數在排序中的應用

c++
小樊
81
2024-11-20 20:45:06
欄目: 編程語言

C++中的遞歸函數在排序中的應用主要體現在遞歸實現排序算法上。以下是一些常見的遞歸排序算法及其實現:

  1. 冒泡排序(Bubble Sort)

冒泡排序是一種簡單的排序算法,通過重復地遍歷列表并比較相鄰的兩個元素,如果它們的順序錯誤(例如第一個比第二個大),那么就交換它們。遍歷列表直到不需要交換元素為止,也就是列表已經排序完成。

void bubbleSort(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                std::swap(arr[j], arr[j + 1]);
            }
        }
    }
}
  1. 選擇排序(Selection Sort)

選擇排序是一種簡單的排序算法,其基本思想是每次遍歷列表找到最小(或最大)的元素,將其放到已排序序列的末尾。遍歷列表直到所有元素都被排序。

void selectionSort(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        int minIndex = i;
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                minIndex = j;
            }
        }
        std::swap(arr[i], arr[minIndex]);
    }
}
  1. 插入排序(Insertion Sort)

插入排序是一種簡單的排序算法,其基本思想是將列表分為已排序和未排序兩部分。初始時,已排序部分只包含第一個元素。然后,逐個將未排序部分的元素插入到已排序部分的正確位置。

void insertionSort(int arr[], int n) {
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        int key = arr[i];
        int j = i - 1;
        while (j >= 0 && arr[j] > key) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j--;
        }
        arr[j + 1] = key;
    }
}
  1. 快速排序(Quick Sort)

快速排序是一種高效的排序算法,其基本思想是通過一趟排序將待排記錄分隔成獨立的兩部分,其中一部分記錄的關鍵字均比另一部分的關鍵字小,然后分別對這兩部分記錄繼續進行排序,以達到整個序列有序的目的。

int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = low - 1;
    for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
        if (arr[j] < pivot) {
            i++;
            std::swap(arr[i], arr[j]);
        }
    }
    std::swap(arr[i + 1], arr[high]);
    return i + 1;
}

void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, pi - 1);
        quickSort(arr, pi + 1, high);
    }
}

這些排序算法都可以使用遞歸的方式實現。遞歸實現的優勢在于代碼更加簡潔易懂,但需要注意的是,遞歸可能會導致棧溢出,因此在實際應用中需要根據具體情況選擇合適的排序算法。

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