C++快速排序算法实现与分析
摘要
快速排序(QuickSort)是一种高效的分治算法,由 Tony Hoare 于 1960 年发明。本文将介绍快速排序的基本原理、在 C++ 中的实现、性能分析以及实际示例。
因为数组不能拷贝,所以函数不能返回数组,不过,函数可以返回数组的指针或引用。在现代 C++ 中,我们应该优先使用标准库容器而不是 C 风格的原始数组和指针,比如std::array和std::vector。
C++提供了一种更安全、更统一的初始化方法,尤其在初始化容器和防止类型窄化方面非常有用。
C语言中的省略符形参 (...) 在现代 C++ (C++11 及以后) 中主要指可变参数模板 (Variadic Templates)。
dynamic_cast是在运行时进行类型安全检查的转换,主要用于多态类层次间的安全向下转换;而 static_cast是在编译时进行的通用类型转换,适用于各种明确的类型转换但不提供运行时安全检查。
static_cast用于编译时相关的类型转换,dynamic_cast用于运行时多态类的安全向下转换,const_cast用于移除或添加const/volatile属性,而reinterpret_cast则用于低级别的位模式重新解释。
虚函数、虚函数表和 type_info共同构成了 C++ 运行时多态和类型识别的核心机制。
通过将派生类指针转换为基类指针可以实现很多功能,例如多态,接口抽象与实现分离,回调机制设计,工厂模式等。