第十章习题 下载本文

}//while

}//QSort_NotRecurve

int Partition(SQList &L,int low,int high)//一趟划分的算法,与书上相同 {

L.r[0]=L.r[low];

pivotkey=L.r[low].key; while(low

while(low=pivotkey) high--;

L.r[low]=L.r[high];

while(low

L.r[high]=L.r[low]; }//while

L.r[low]=L.r[0]; return low; }//Partition

void Easy_Sort(SQList &L,int low,int high)//对长度小于3的子序列进行比较排序 {

if(high-low==1) //子序列只含两个元素

if(L.r[low].key>L.r[high].key) L.r[low]<->L.r[high]; else //子序列含有三个元素 {

if(L.r[low].key>L.r[low+1].key) L.r[low]<->L.r[low+1]; if(L.r[low+1].key>L.r[high].key) L.r[low+1]<->L.r[high]; if(L.r[low].key>L.r[low+1].key) L.r[low]<->L.r[low+1]; }

}//Easy_Sort 10.31

void Divide(int a[ ],int n)//把数组a中所有值为负的记录调到非负的记录之前 {

low=0;high=n-1; while(low

while(low=0) high--; //以0作为虚拟的枢轴记录 a[low]<->a[high];

while(lowa[high]; }

}//Divide 10.32

typedef enum {RED,WHITE,BLUE} color; //三种颜色

void Flag_Arrange(color a[ ],int n)//把由三种颜色组成的序列重排为按照红,白,蓝的顺序排列 {

i=0;j=0;k=n-1; while(j<=k) switch(a[j]) {

case RED: a[i]<->a[j]; i++; j++; break;

case WHITE: j++; break; case BLUE: a[j]<->a[k];

k--; //这里没有j++;语句是为了防止交换后a[j]仍为蓝色的情况 }

}//Flag_Arrange

分析:这个算法中设立了三个指针.其中,j表示当前元素;i以前的元素全部为红色;k以后的元素全部为蓝色.这样,就可以根据j的颜色,把其交换到序列的前部或者后部. 10.33

void LinkedList_Select_Sort(LinkedList &L)//单链表上的简单选择排序算法 {

for(p=L;p->next->next;p=p->next) {

q=p->next;x=q->data;

for(r=q,s=q;r->next;r=r->next) //在q后面寻找元素值最小的结点 if(r->next->data

x=r->next->data; s=r; }

if(s!=q) //找到了值比q->data更小的最小结点s->next {

p->next=s->next;s->next=q;

t=q->next;q->next=p->next->next; p->next->next=t;

} //交换q和s->next两个结点 }//for

}//LinkedList_Select_Sort 10.34

void Build_Heap(Heap &H,int n)//从低下标到高下标逐个插入建堆的算法 {

for(i=2;i

{ //此时从H.r[1]到H.r[i-1]已经是大顶堆 j=i;

while(j!=1) //把H.r[i]插入 {

k=j/2;

if(H.r[j].key>H.r[k].key) H.r[j]<->H.r[k]; j=k; } }//for

}//Build_Heap 10.35

void TriHeap_Sort(Heap &H)//利用三叉树形式的堆进行排序的算法 {

for(i=H.length/3;i>0;i--) Heap_Adjust(H,i,H.length); for(i=H.length;i>1;i--) {

H.r[1]<->H.r[i];

Heap_Adjust(H,1,i-1); }

}//TriHeap_Sort

void Heap_Adjust(Heap &H,int s,int m)//顺序表H中,H.r[s+1]到H.r[m]已经是堆,把H.r[s]插入并调整成堆 {

rc=H.r[s];

for(j=3*s-1;j<=m;j=3*j-1) {

if(j

H.r[s]=rc; }//Heap_Adjust

分析:本算法与课本上的堆排序算法相比,只有两处改动:1.建初始堆时,i的上限从H.length/3开始(为什么?) 2.调整堆的时候,要从结点的三个孩子结点中选择最大的那一个,最左边的孩子的序号的计算公式为j=3*s-1(为什么?) 10.36

void Merge_Sort(int a[ ],int n)//归并排序的非递归算法 {

for(l=1;l

for(i=0;(2*i-1)*l

start1=2*l*i; //求出待归并的两段的上下界 end1=start1+l-1; start2=end1+1;

end2=(start2+l-1)>(n-1)?(n-1):(start2+l-1);//注意end2可能超出边界 Merge(a,start1,end1,start2,end2); //归并 }

}//Merge_Sort

void Merge(int a[ ],int s1,int e1,int s2,int e2)//将有序子序列a[s1]到a[e1]和a[s2]到a[e2]归并为有序序列a[s1]到a[e2] {

int b[MAXSIZE]; //设立辅助存储数组b for(i=s1,j=s2,k=s1;i<=e1&&j<=e2;k++) {

if(a[i]

while(i<=e1) b[k++]=a[i++];

while(j<=e2) b[k++]=a[j++]; //归并到b中 for(i=s1;i<=e2;i++) //复制回去 a[i]=b[i]; }//Merge 10.37

void LinkedList_Merge_Sort1(LinkedList &L)//链表结构上的归并排序非递归算法 {

for(l=1;lnext,e2=p;p->next;p=e2) {

for(i=1,q=p;i<=l&&q->next;i++,q=q->next); e1=q;

for(i=1;i<=l&&q->next;i++,q=q->next); e2=q; //求出两个待归并子序列的尾指针

if(e1!=e2) LinkedList_Merge(L,p,e1,e2); //归并 }

}//LinkedList_Merge_Sort1

void LinkedList_Merge(LinkedList &L,LNode *p,LNode *e1,LNode *e2)//对链表上的子序列进行归并,第一个子序列是从p->next到e1,第二个是从e1->next到e2 {

q=p->next;r=e1->next; //q和r为两个子序列的起始位置 while(q!=e1->next&&r!=e2->next) {

if(q->datadata) //选择关键字较小的那个结点接在p的后面

{

p->next=q;p=q; q=q->next; } else {

p->next=r;p=r; r=r->next; }

}//while

while(q!=e1->next) //接上剩余部分 {

p->next=q;p=q; q=q->next; }

while(r!=e2->next) {

p->next=r;p=r; r=r->next; }

}//LinkedList_Merge 10.38

void LinkedList_Merge_Sort2(LinkedList &L)//初始归并段为最大有序子序列的归并排序,采用链表存储结构 {

LNode *end[MAXSIZE]; //设立一个数组来存储各有序子序列的尾指针 for(p=L->next->next,i=0;p;p=p->next) //求各有序子序列的尾指针 if(!p->next||p->data>p->next->data) end[i++]=p;

while(end[0]->next) //当不止一个子序列时进行两两归并 {

j=0;k=0; //j:当前子序列尾指针存储位置;k:归并后的子序列尾指针存储位置 for(p=L->next,e2=p;p->next;p=e2) //两两归并所有子序列 {

e1=end[j];e2=end[j+1]; //确定两个子序列

if(e1->next) LinkedList_Merge(L,p,e1,e2); //归并

end[k++]=e2; //用新序列的尾指针取代原来的尾指针 j+=2; //转到后面两个子序列 }

}//while

}//LinkedList_Merge_Sort2

void LinkedList_Merge(LinkedList &L,LNode *p,LNode *e1,LNode *e2)//对链表上的子序列进行归并,第一个子序列是从p->next到e1,第二个是从e1->next到e2 {

q=p->next;r=e1->next;

while(q!=e1->next&&r!=e2->next)