C语言实现快速排序与归并排序

快排
代码如下:

#include
void swap(int a,int b);
int partion(int a[],int l,int r);
void quicksort(int a[],int l,int r);
int main()
{
	int a[]={3,3,5,6,0,1,7,9,13,4,55};
	quicksort(a,0,10);
	for(int i=0;ia[left]);
			if (i

归并排序:

#include
void mergesort(int a[],int left,int right);
void merge(int a[],int left,int mid, int right);
int main()
{
	int a[]={3,3,5,6,0,1,7,9,13,4,55};
	mergesort(a,0,10);
	for(int i=0;i

快速排序在一趟排序中将数字分割成为独立的两部分,左边一部分小于轴值,右边一部分大于轴值,轴值的选择理论上可以选择数组中的任何一个数组,我们在这里考虑选择第一个数字。然后对两部分序列重复进行上述操作,快速排序可以用递归来完成。

时间复杂度:最好情况O(nlogn)——Partition函数每次恰好能均分序列,其递归树的深度就为.log2n.+1(.x.表示不大于x的最大整数),即仅需递归log2n次; 最坏情况O(n^2),每次划分只能将序列分为一个元素与其他元素两部分,这时的快速排序退化为冒泡排序,如果用数画出来,得到的将会是一棵单斜树,也就是说所有所有的节点只有左(右)节点的树;平均时间复杂度O(nlogn)

1》归并排序的步骤如下:
Divide: 把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列。
Conquer: 对这两个子序列分别采用归并排序。
Combine: 将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。

2》时间复杂度:
这是一个递推公式(Recurrence),我们需要消去等号右侧的T(n),把T(n)写成n的函数。其实符合一定条件的Recurrence的展开有数学公式可以套,这里我们略去严格的数学证明,只是从直观上看一下这个递推公式的结果。当n=1时可以设T(1)=c1,当n>1时可以设T(n)=2T(n/2)+c2n,我们取c1和c2中较大的一个设为c,把原来的公式改为:
这样计算出的结果应该是T(n)的上界。下面我们把T(n/2)展开成2T(n/4)+cn/2(下图中的©),然后再把T(n/4)进一步展开,直到最后全部变成T(1)=c(下图中的(d)):
把图(d)中所有的项加起来就是总的执行时间。这是一个树状结构,每一层的和都是cn,共有lgn+1层,因此总的执行时间是cnlgn+cn,相比nlgn来说,cn项可以忽略,因此T(n)的上界是Θ(nlgn)。
如果先前取c1和c2中较小的一个设为c,计算出的结果应该是T(n)的下界,然而推导过程一样,结果也是Θ(nlgn)。既然T(n)的上下界都是Θ(nlgn),显然T(n)就是Θ(nlgn)。

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