1. 运用普通分区的快速排序对数组A=[12,9,1,32,8,0,23,42,55,38,59]进行排序,并绘制递归树(共3张)
### 运用普通分区的快速排序对数组A=[12,9,1,32,8,0,23,42,55,38,59]进行排序,并绘制递归树(共3张)
快速排序是一种高效的排序算法,其基本思想是通过选择一个“枢轴”元素将数组分为两个子数组,使得一个子数组中的所有元素都不大于枢轴,另一个子数组中的所有元素都不小于枢轴。然后,对这两个子数组分别递归地进行快速排序。
对于给定的数组A = [12, 9, 1, 32, 8, 0, 23, 42, 55, 38, 59],我们可以按照以下步骤进行快速排序:
1. **选择枢轴**:通常选择第一个、最后一个或中间的元素作为枢轴。这里我们选择第一个元素12作为枢轴。
2. **分区操作**:将数组中小于枢轴的元素放在左边,大于枢轴的元素放在右边。经过一次分区后,数组可能变为[9, 1, 8, 0, 12, 23, 42, 55, 38, 59, 32]。注意,枢轴12现在位于索引5的位置。
3. **递归排序**:对枢轴左侧的子数组[9, 1, 8, 0]和右侧的子数组[23, 42, 55, 38, 59, 32]分别进行快速排序。
4. **重复上述步骤**:对每个子数组继续执行选择枢轴、分区和递归排序的操作,直到所有子数组的长度为1或0,即完成排序。
接下来,我们将绘制快速排序的递归树来展示这个过程。由于文本限制,我将描述如何绘制这三张递归树:
- **第一张递归树**:以整个数组A为根节点,显示第一次分区的结果。根节点是12,左子树包含[9, 1, 8, 0],右子树包含[23, 42, 55, 38, 59, 32]。
- **第二张递归树**:分别对左右子树进行快速排序,展示第二次分区的结果。例如,在左子树中,选择9作为枢轴,得到新的分区[1, 8, 0]和[9];在右子树中,选择32作为枢轴,得到新的分区[23, 42]和[55, 38, 59]。
- **第三张递归树**:继续对每个子数组进行快速排序,直到所有子数组都只有一个元素。这张递归树将展示最终排序完成的数组结构。
通过这三张递归树,我们可以清晰地看到快速排序算法是如何逐步将原始数组分解并排序的。最终,我们得到的排序结果将是[0, 1, 8, 9, 12, 23, 32, 38, 42, 55, 59]。
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