Anwendung der rekursiven C++-Funktion im Divide-and-Conquer-Algorithmus?

Der Divide-and-Conquer-Algorithmus zerlegt ein großes Problem in kleinere Teilprobleme. C++-rekursive Funktionen können den Divide-and-Conquer-Algorithmus implementieren: das Basiselement auswählen und das Array rekursiv sortieren zwei Teile; die sortierten Teile zusammenführen.

C++ Anwendung rekursiver Funktionen im Divide-and-Conquer-Algorithmus

Der Divide-and-Conquer-Algorithmus ist eine Strategie, die ein großes Problem in kleinere Teilprobleme zerlegt und die Teilprobleme dann rekursiv löst. Rekursive Funktionen in C++ eignen sich ideal für die Implementierung von Divide-and-Conquer-Algorithmen, da sie das Schreiben von Code ermöglichen, der leicht zu verstehen und zu debuggen ist.

Quick Sort-Fallstudie

Quick Sort ist einer der beliebtesten Divide-and-Conquer-Algorithmen. Es sortiert ein ungeordnetes Array, indem es die folgenden Schritte ausführt:

1. Wählen Sie ein Basiselement aus.
2. Teilen Sie die Elemente im Array in zwei Teile: Elemente, die kleiner als das Basiselement sind, und Elemente, die größer als das Basiselement sind.
3. Sortieren Sie diese beiden Teile rekursiv.
4. Fügen Sie die beiden sortierten Teile wieder zum ursprünglichen Array zusammen.

Hier ist eine Beispielimplementierung der Schnellsortierfunktion in C++:

// 快速排序函数
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int partitionIndex = partition(arr, low, high);  // 获取分区索引
        
        // 递归地排序两部分
        quickSort(arr, low, partitionIndex - 1);
        quickSort(arr, partitionIndex + 1, high);
    }
}

// 分区函数
int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];  // 选择最后一个元素作为基准
    int i = low - 1;  // 指向最终小于基准的元素的索引
    
    for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
        if (arr[j] <= pivot) {
            i++;
            swap(arr[i], arr[j]);
        }
    }
    swap(arr[i + 1], arr[high]);
    return i + 1;
}

Mit dieser Schnellsortierfunktion können Sie ein Array wie folgt sortieren:

int arr[] = {10, 7, 8, 9, 1, 5};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
quickSort(arr, 0, n - 1);

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