问答题

阅读下列说明,回答问题1至问题3,将解答填入对应栏内。
【说明】
快速排序是一种典型的分治算法。采用快速排序对数组A[p..r]排序的3个步骤如下。
1.分解:选择一个枢轴(pivot)元素划分数组。将数组A[p..r]划分为两个子数组 (可能为空)A[p..q-1]和A[q+1..r],使得A[q]大于等于A[p..q-1)中的每个元素,小于 A[q+1..r]中的每个元素。q的值在划分过程中计算。
2.递归求解:通过递归的调用快速排序,对子数组A[p..q-1]和A[q+1..r]分别排序。
3.合并:快速排序在原地排序,故不需合并操作。

下面是快速排序的伪代码,请填补其中的空缺;伪代码中的主要变量说明如下。
A:待排序数组
p,r: 数组元素下标,从p到r
q: 划分的位置
x:枢轴元素
i:整型变量,用于描述数组下标。下标小于或等于i的元素的值小于或等于枢轴元素的值
j:循环控制变量,表示数组元素下标
QUICKSORT (A,p,r){
if (p <r){
q=PARTITION(A,p,r) ;
QUICKSORT(A,p,q-1);
QUICKSORT(A,q+1,r);
}
}
PARTITION(A,p,r){
x=A[r];i=p-1;
for(j=p;j≤r-1;j++){
if (A[j]≤x){
i=i+1;
交换A[i]和A[j]
}
}
(1) (2) //注:空(1)和空(2)答案可互换,但两空全部答对方可得分 return (3)
}

【参考答案】

(1)A[i+1] (2)A[r] (3)i+1 注:空(1)和空(2)答案可以互换

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问答题
【说明】 栈(Stack)结构是计算机语言实现中的一种重要数据结构。对于任意栈,进行插入和删除操作的一端称为栈顶(Stock Top),而另一端称为栈底(Stock Bottom)。栈的基本操作包括:创建栈(NewStack)、判断栈是否为空(IsEmpty)、判断栈是否已满(IsFull)、获取栈顶数据(Top)、压栈 入栈(Push)、弹栈 出栈(Pop)。 当设计栈的存储结构时,可以采取多种方式。其中,采用链式存储结构实现的栈中各数据项不必连续存储(如下图所示)。 以下C代码采用链式存储结构实现一个整数栈操作。 【C代码】 typedef struct List { int data; 栈数据 struct List* next; 上次入栈的数据地址 }List; typedef struct Stack{ List* pTop; 当前栈顶指针 }Stack; Stack* NewStack() {return (Stack*) calloc(1 sizeof(Stack));} int IsEmpty(Stack* S){ 判断栈S是否为空栈 if(<u> (1) < u>)return 1; return 0; } int Top(Stack* s){ 获取栈顶数据。若栈为空,则返回机器可表示的最小整数 if(IsEmpty(S))return INT_ MIN; return<u> (2) < u>; } void Push(Stack* S,int theData) { 将数据theData压栈 List* newNode; newNode=(List*)calloc(1 sizeof (List)); newNode->data=theData; newNode->next=S->pTop; S->pTop=<u> (3) < u>; } void Pop(Stack* S) { 弹栈 List* lastTop; if(IsEmpty(S) ) return; lastTop=S->pTop; S->pTop=<u> (4) < u>; free(lastTop); } #define MD(a) a<<2 int main(){ int i; Stack* myStack; myStack= NewStack(); Push(myStack,MD(1)); Push(myStack,MD(2)); Pop(myStack); Push(myStack,MD(3)+1); while( !IsEmpty(myStack) ){ printf( %d ,Top(myStack)); Pop(myStack); } return 0; } 以上程序运行时的输出结果为:<u> (5) < u>