快速排序遇到的坑

每次写快速排序都会遇到很多的坑,基本不会一次性写对,以后每次写一次,都将遇到的坑记录在此。

代码如下:

template<class Iter>
void quick_sort(Iter begin, Iter end) {
    int sz = (int)distance(begin, end);
    if (sz < 2) return;
    
    //保存现场;
    Iter b = begin ;
    Iter e = end;
    
    int tmp = *begin;
    while (b < e) {
        while (*--e > tmp);
        while (b < e && *++b < tmp);
        if (b < e)
            iter_swap(b, e);
    }

    iter_swap(begin, e);
    quick_sort(begin, e);
    quick_sort(e + 1, end);
}

第一,等于的时候进不进行交换。
需要进行交换,理由就是尽量使得被target被交换到数组的中央;
问题就出现了,如何保证等于的时候,不会发生死循环;

        while (*--e > tmp);      //这里没有等号;比较的时候先--了,就避免了重复元素;
        while (b < e && *++b < tmp);

第二,从头遍历还是从后遍历。
从后遍历,因为第一点等于的时候也要进行交换,所以向后遍历最差情况也只是到第一个元素的时候停止,此时遍历的过程中是不需要加上while(i < j)的判断的;

        while (*--e > tmp);      //这里不需要检验b < e;
        while (b < e && *++b < tmp);  //这里必须检验;

第三,循环外与begin交换的是b,还是e。
这里是e,注意主要经过while (b < e)循环,e最后的位置一定保证是*begin最终的位置。

每次都必须经过这个循环,才能保证iter_swap(begin, e);的正确性,所以b要从begin开始,e要从end开始,而不是分别从begin+1,end - 1开始,会导致两个元素的时候,没有经过while循环就直接进行与*begin的交换,导致错误。

第四,可以将第三个while的b < e也去掉不。
可以,只要保证target(*begin)元素是中间值就好了,将中间元素,最后的元素和第一个元素这三个值重新分配一下顺序,使得其按中间值,最小值,最大值的顺序重新排列,这样就可以保证左右都可以不用检验了;

此时也可以从开头来遍历,但是最终位置,就是后遍历的那一个。

template<class Iter>
void median(Iter a, Iter b, Iter c) {
    typedef typename Iter::value_type T;
    if (b == c) {
        if (*a > *b) std::swap(*a, *b);
        return;
    }
    T max_element = std::max(std::max(*a, *b), *c);
    T min_element = std::min(std::min(*a, *b), *c);
    T mid = *a + *b + *c - max_element - min_element;
    std::swap(*a, mid);
    std::swap(*b, min_element);
    std::swap(*c, max_element);
}

template<class Iter>
void quick_sort3(Iter it1, Iter it2) {
    auto size = std::distance(it1, it2);
    if (size <= 1) return;
    
    median(it1, std::next(it1, size / 2), std::prev(it2));
    
    Iter begin = it1;
    Iter end = it2;
    while (begin < end) {
        while (*++begin < *it1);
        while (*--end > *it1);      //因为后遍历且没有检验,所以end是最后的值。
        if (begin < end) std::iter_swap(begin, end);
    }
    
    std::swap(*it1, *end);          //*it只会在这里改变,所以无需使用临时值;
    quick_sort3(it1, end);
    quick_sort3(std::next(end), it2);
}

第五,考虑比较函数的话,如何使用cmp的问题;
stl中的存在比较函数的sort函数与不存在比较函数的sort函数是重载的关系,不是使用默认参数来实现的;(感觉模板的默认参数十分不靠谱,好像不能有默认参数,模板类可以有,但是模板函数的默认参数不可以)
问题在cmp默认是less<T>,两个参数t1,t2,只有t1 < t2时才返回true,所以要考虑等于的时候,可以使用如下方法转化,先写出<号的版本,如果是大于号,就将两个变量转换一下位置。最后,直接将<替换为cmp函数即可。

        while (*--e > tmp);
        while (b < e && *++b < tmp);

转换一下:

        while (tmp < *--e);
        while (b < e && *++b < tmp);

然后进行替换:

        while (cmp(tmp, *--e));
        while (b < e && cmp(*++b, tmp));
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,839评论 6 482
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,543评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 153,116评论 0 344
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,371评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,384评论 5 374
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,111评论 1 285
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,416评论 3 400
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,053评论 0 259
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,558评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,007评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,117评论 1 334
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,756评论 4 324
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,324评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,315评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,539评论 1 262
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,578评论 2 355
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,877评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容