(另一种快速排序的分析方法)对随机化版本的快速排序算法,还有另一种性能分析方法,这一方法关注于每一次单独递归调用的期望运行时间,而不是比较的次数。
a.证明:给定一个大小为n的数组,任何特定元素被选为主元的概率为1/n,利用这一点来定义指示器随机变量Xi=I{第i小的元素被选为主元},E[Xi]是什么?
b.设T(n)是一个表示快速排序在一个大小为n的数组上的运行时间的随机变量,试证明:
c.证明上述公式可重写为:
d.证明:
(提示:可以将该累加式分成两个部分,一部分是k=2,3...,
,另一部分是k=
,...,n-1。)
e.利用d中的公式给出的界证明:c中的公式的递归式有解
。(提示:使用代入法,证明对于某个正常数a和足够大的n,有
。)
