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阅读以下说明和 C 代码,填补代码中的空缺,将解答填入答题纸的对应栏内。

【说明】

对一个整数序列进行快速排序的方法是:在待排序的整数序列中取第一个数作为基准值,然后根据基准值进行划分,从而将待排序列划分为不大于基准值者(称为左子序列)和大于基准值者(称为右子序列),然后再对左子序列和右子序列分别进行快速排序, 最终得到非递减的有序序列。

函数 quicksort(int a[],int n)实现了快速排序,其中,n 个整数构成的待排序列保存在数组元素 a[0]-a[n-1]中。

【C 代码】

#include < stdio.h>

void quicksort(int a[] ,int n)

{

int i ,j;

int pivot = a[0]; //设置基准值

i =0; j = n-1;

while (i< j) {

while (i<j &&(1)) j-- //大于基准值者保持在原位置

if (i<j) { a[i]=a[j]; i++;}

while (i<j &&(2)) i++; //不大于基准值者保持在原位置

if (i<j) { a[j]=a[i]; j--;}

}

a[i] = pivot; //基准元素归位

if ( i>1)

(3) ; //递归地对左子序列进行快速排序

if ( n-i-1>1 )

(4) ; //递归地对右子序列进行快速排序

}

int main ()

{

int i,arr[ ] = {23,56,9,75,18,42,11,67};

quicksort ( (5) ); //调用 quicksort 对数组 arr[ ]进行排序

for( i=0; i<sizeof(arr) /sizeof(int); i++ )

printf(" %d\t" ,arr[i]) ;

return 0;

}

正确答案及解析

正确答案
解析

(1) a[j]> pivot 或 a[j]>= pivot 或等价形式

(2) a[i] <= pivot 或 a[i] < pivot 或等价形式

(3) quicksort(a ,i) 或 quicksort(a,j) 或等价形式

(4) quicksort(a+i+1,n-i-1) 或 quicksort(a+j+1,n-j -1) 或等价形式

注: a+i+1可表示为 &a[i+1] ,a+j+1可表示为 &a[j+1]

(5) arr,sizeof(arr)/sizeof(int)

注: sizeof(arr)/sizeoftint) 可替换为 8

本题考查 C 程序设计基本技能及快速排序算法的实现。

题目要求在阅读理解代码说明的前提下完善代码,该题目中的主要考查点为运算逻辑和函数调用的参数处理。

程序中实现快速排序的函数为 quicksort,根据该函数定义的首部,第一个参数为数组参数,其实质是指针,调用时应给出数组名或数组中某个元素的地址:第二个参数为整型参数,作用为说明数组中待排序列(或子序列)的长度。

快速排序主要通过划分来实现排序。根据说明,先设置待排序列(或子序列,存储在数组中)的第一个元素值为基准值。划分时首先从后往前扫描,即在序列后端找出比基准值小或相等的元素后将其移到前端,再从前往后扫描,即在序列前端找出比基准值大的元素后将其移动到后端,直到找出基准值在序列中的最终排序位置。再结合注释, 空(1)处应填入" a[j]> pivot ",使得比基准值大者保持在序列后端。空 (2) 处应填入"a[i]<= pivot",使得不大于基准值者保持在前端。

在完成 1 次划分后,基准元素被放入a[i],那么分出来的左子序列由a[0]-a[i-1]这 i 个元素构成,右子序列由 a[i+1] ~a[n-1]构成,接下来应递归地对左、右子序列进行快排。 因此,结合注释,空(3)应填入 "quicksort(a,i)" 或其等价形式,以对左子序列的 i 个元素进行快排,也可以用 &a[0]代替其中的a,它们是等价的,a 与&a[0]都表示数组的起始地址。

空 (4) 所在代码实现对右子序列进行快排。右子序列由 a[i+1] ~a[n-1]构成,其元素个数为 n-1-(i+1)+1,即 n-i-1 ,显然元素a[i+1]的地址为& a[i+1]或 a+i+1 ,所以空(4) 应 填入 "quicksort(a+i+1,n-i-1)" 或其等价形式。

在 main 函数中,空(5) 所在代码首次调用函数 quicksort 对 main 函数中的数组 arr进行快排,因此应填入 "arr,sizeof(arr)/sizeof(int) "或其等价形式。

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