Оба выше рассмотренных метода достаточно просты и наглядны, но не очень эффективны. Значительно быстрее работает алгоритм сортировки К. Хора, который называют сортировкой с разделением или ″быстрой сортировкой″. В основу алгоритма положен метод последовательного дробления массива на части. Рассмотрим пример программы, реализующей этот метод.
Program Quck_sort; {Быстрая сортировка по невозрастанию дроблением массива на части}
uses Crt;
const
Count=20;
M: array [1.. Count] of byte=(9,11,12,3,19,1,5,17,10,18,3,19,17,9,12,20,20,19,2,5);
var
I, A: integers;
procedure QuickS(First, Last: integer);
var I,J,X,W,L: integer;
begin
I: = First; {Левая граница массива - первый элемент}
J: = Last; (Правая граница массива - первый элемент}
X: =M [(First+ Last) div 2]; (Определить середину массива}
repeat
while M[I]>X do
I: =1+1;
While X>M [J] do
J: = J-1;
A: =A+1 ;( Увеличить число итераций обмена элементов}
if K=J then
begin (Обменять местами элементы}
W: =M[i];
M [I]:=M [J];
M [J]:=W;
I: =I+1;
J: =J-1 ;( Печатать текущее состояние массива после каждой перестановки}
for L:=1 to Count do Write (‘’, M [L]);
Writeln (′Число итераций =′, А);
end;
until I>J;
if First<J then QuickS (First, J)
if K Last then Quacks(I, Last); {Рекурсивный вызов процедуры QuickS }
После первого вызова процедуры QuickS в исходном массиве: 9 11 12 3 1 9 1 5 1710 183 1 9 17 9 12 20 20 19 2 5 будет определена его середина (10-й элемент) и переменной X присвоено значение M[10], т.е. 18. После этого массив делится на две части: 9 1 12 3 1 9 1 5 17 10 18 и 3 19 17 9 12 20 20 9 2 5
Далее выполняется обмен элементами по следующему правилу:
При просмотре левой части массива слева направо выполняется поиск такого элемента массива, что M[I]>X, затем при просмотре правой части справа налево отыскивается такой элемент, M[I]<X. Выполняется обмен местами данных элементов, пока все элементы слева от середины, удовлетворяющие условию M[I]>X, не будут обменены с элементами, расположенными справа от середины и удовлетворяющими условию M[I]<X. В результате этого получим массив из двух частей следующего вида:
После того как левая часть массива отсортирована, опять рекурсивно вызывается процедура, в которой определяется середина данной части массива, и выполняется обмен элементов. Массив становится таким:
Далее опять рекурсивно вызывается процедура для сортировки, пока в каждой из частей останется пока в каждой из частей останется по одному элементу.
Затем рекурсивно вызывается процедура для аналогичной сортировки правой части (с 7-го по 19-й элемент). Результат последовательных этапов сортировки массива отображается так:
По последнему значению А определяем что для данного массива сортировка по невозрастанию выполняется за 27 итераций.
Как видно из приведенных примеров, алгоритм ″быстро″ сортировки дает лучшие результаты, чем пузырьковый метод, однако следует учесть, что в некоторых случаях это преимущество снижается. Например, если применить эту программу для сортировки массива M, элементы которого имеют значение 29, 27, 24, 3, 23, 19, 19, 18, 1, 17, 15, 13, 1, 0, 9, 9, 8, 6, 6, 5, то сортировка будет выполнена за 28 итераций, т.е. время процесса и число итераций даже увеличатся, несмотря на то, что исходный массив в большей степени упорядочен, в то время как сортировка линейным методом-190 итераций для обоих массивов, пузырьковым-166(для первого массива-170).
