当前位置:首页 > 文化体育 > 正文内容

算法之常见排序算法-冒泡排序、归并排序、快速排序

算法之常见排序算法-冒泡排序、归并排序、快速排序

冒泡排序时间之所以效率低算法之常见排序算法-冒泡排序、归并排序、快速排序算法之常见排序算法-冒泡排序、归并排序、快速排序,就是因为将所有数都一视同仁不做区分挨个比较,这是最普通的做事方法,所以效率也是最普通的,时间复杂度为N的平方;而归并排序效率高,则是采用了分治的思想,将一个整体分成多个小份,每个小份排好序之后再互相比较,这样就比冒泡快了不少,时间复杂度为NlogN;快速排序的平均时间复杂度也是NlogN堆排序时间复杂度最坏,但是实际的耗费时间会比归并排序快两三倍(当然快排在最坏的情况下时间复杂度还是N的平方,比归并排序大)堆排序时间复杂度最坏,它的平均执行时间能比归并更快一些是因为它每次分组时不是随机分组而是相对有序的分组,即先从数组中随机取一个数作为基数,然后将数据移动,使得基数一边的数都比它小,另一边的数都比它大,再在两边各取一个基数进行相同的移动、分组操作,递归下去,这样每个细分的小组都在整体的大数组中有个位置,合并时直接按从小到大将各个分组合并起来即可,所以一般情况下会比归并快一些。

了解了思想之后,再用代码实现相对就会容易很多。此处就再借用一个直观一点的例子来说明归并与快排二者的区别。假设有1000个学生,想对他们的成绩进行排序。方法1借用归并排序的思想,具体这样做:将这1000个人分成10组,将每组的100人进行排序,排完之后再在各组之间从小到大依次进行比较,最后得到整个的成绩排名。方法2借用快速排序的思想,具体需这样做:将1000个人也是分成10组,但是是按分数段分,0-10分的放在一组,10-20分的放在一组堆排序时间复杂度最坏,20-30分的放在一组,依次类推,分完组之后再在各个小组中进行排序,而当你合并各个小组时,只需将其按从小到大的顺序直接合并就行,无需跟方法1一样将各小组中的数据取出来跟其他小组中的数据挨个比较。看到这里,想必各位道友对快排比归并排序还要快一些的原因就有了解了。

算法可以理解成做事的技巧或者说套路,我们对其的理解可以不止于编程,完全可以推广出去。比如归并的分治法,将一个大事情拆解成多个小事件,解决起来就会方便很多。闲话扯了一大堆,下面就将我自己写的排序给大家贴出来,附带上注释讲解,如果有之前不了解的道友,相信看完之后便会念头通透,原地飞升 >_< 。 正文 归并排序

// 归并排序
 public static void mergeSort (int[] arr) {
 // 建一个临时数据来存放数据
 int[] temp = new int[arr.length];
 mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
 }
 private static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
 if (left < right) { // 如果起始下标跟结束下标差值小于1,则不进行操作
 int mid = (left + right) / 2;
 mergeSort(arr, left, mid, temp); // 分组,将左边分为一组,递归调用进行排序
 mergeSort(arr, mid+1, right, temp); // 将右边分为一组
 merge(arr, left, mid, right, temp); //将左右分组合并
 }
 }
 private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
 int i = left; // 定义左指针
 int j = mid + 1; // 定义右指针
 int t = 0; // 给temp临时数组用的指针
 while (i <= mid && j <= right) { // 设置左右指针的移动边界
 if (arr[i] <= arr[j]) { // 此处是升序,故谁小谁先赋给临时数组
 temp[t++] = arr[i++];
 } else {
 temp[t++] = arr[j++];
 }
 }
 while (i <= mid) { // 如果左边有剩余,则放在temp中
 temp[t++] = arr[i++];
 }
 while (j <= right) { // 如果右边有剩余,依次放入temp中
 temp[t++] = arr[j++];
 }
 t = 0;

算法之常见排序算法-冒泡排序、归并排序、快速排序 第1张

// 此时temp中已经是arr数组中下标从left到right之间排好序的数据了,因为temp每次都是从0开始赋值,所以需将排好序的数放回arr的对应位置 while (left <= right) { // 将left到right之间排好序的数据放回arr中,此时left到right之间的数就是最终排好序的数 arr[left++] = temp[t++]; } }

快速排序

// 快速排序
 public static void quickSort (int[] arr, int left, int right) {
 // 先将异常情况处理掉
 if (arr == null || arr.length < 2) {
 return;
 }
 if (right <= left) {
 return;
 }
 if (right - left == 1 && arr[left] <= arr[right]) {
 return;
 }
 // 取第一个数为基准数(基数取哪个都行,此处是为了方便)
 int index = arr[left];

 int i = left + 1; // 左指针
 int j = right; // 右指针
 while (i < j && i < right && j > left) { // 设置指针的移动边界
 while (arr[j] > index && j > left) {j--;} // 找到从右边数第一个比index小的数
 while (arr[i] < index && i < right) {i++;} // 找到从左边数第一个比index大的数
 if (i < j) { // 交换这两个数 如果i == j,说明二者定位到了同一个位置,则不用交换;如果i > j,说明二者已经相遇然后背向而行了,也不交换
 int temp = arr[i];
 arr[i] = arr[j];
 arr[j] = temp;
 }
 }
 // 执行完上面循环后,arr已经是左边比index小,右边比index大的数组了,只是基准数仍在基准位置left处,需放到它应该在的位置
 if (j != left && arr[j] != arr[left]) {
 // j最后停留位置的数,肯定是一个小于等于index的值,所以如果不是同一个位置的话,直接将二者调换一下位置即可
 int temp = arr[j];
 arr[j] = arr[left];
 arr[left] = temp;
 }
 quickSort(arr, left, j-1); // 将基准数左边排序
 quickSort(arr, j+1, right); // 将基准数右边排序
 }

加入微信交流群:************ ,请猛戳这里→点击入群

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由智汇百科网发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://www.zhihuibkw.com/post/4394.html

分享给朋友:

“算法之常见排序算法-冒泡排序、归并排序、快速排序” 的相关文章

历史和地理如何影响文化

历史和地理如何影响文化

在知识的浩瀚海洋中,百科知识犹如璀璨的星辰,照亮我们对世界的认知。其中,历史、地理和文化犹如三根坚实的支柱,共同支撑起人类文明的大厦。本文将带你一文读懂百科,深入探索历史、地理和文化的奥秘,让你领略它们的博大精深。历史,是人类过去的记忆,是时间长河中沉淀的智慧。从远古时代的原始部落到现代社会的全球化...

人造奇观和自然奇观一样神奇用英语怎么说

人造奇观和自然奇观一样神奇用英语怎么说

在广袤的地球上,存在着无数令人叹为观止的自然奇观和人类智慧创造的人造奇迹。这些奇迹不仅展现了大自然的鬼斧神工,也彰显了人类的无限创造力和坚韧精神。从巍峨的高山到深邃的海洋,从古老的建筑到现代的工程,让我们一同踏上这百科知识的全盘点之旅,领略自然与人类的双重魅力。自然奇观,那是大自然赋予我们的瑰宝。喜...

深度游记

深度游记

在知识的浩瀚海洋中,百科知识犹如璀璨的星辰,熠熠生辉。而其中,历史典故宛如古老的宝藏,承载着人类智慧的结晶;现代应用则如同创新的翅膀,将这些瑰宝带入了我们生活的每一个角落。让我们踏上这趟百科知识深度游的旅程,一同探寻从历史典故到现代应用的奇妙转变。历史典故,是岁月长河中沉淀下来的珍贵遗产。它们以生动...

孙杨复出首战被取消资格!药检阳性争议再起

孙杨复出首战被取消资格!药检阳性争议再起

在体育界,孙杨无疑是一位极具传奇色彩的人物。他曾多次在国际游泳赛事中斩获金牌,成为中国游泳的标志性人物,也为赢得了无上的荣誉。近年来,孙杨的职业生涯却陷入了一系列的争议之中,尤其是他的复出首战被取消资格一事,再次将药检阳性的争议推到了风口浪尖。孙杨的复出之路可谓一波三折。经过长时间的禁赛之后,他终于...

孙杨禁赛期满!复出首战全运会,网友:王者归来

孙杨禁赛期满!复出首战全运会,网友:王者归来

在体育的舞台上,总有一些名字如璀璨星辰,闪耀着光芒,孙杨便是其中之一。曾几何时,他是泳池中的霸主,一次次打破纪录,创造辉煌,让世界为之瞩目。命运却跟他开了一个残酷的玩笑,禁赛的阴霾笼罩了他许久。如今,禁赛期满,孙杨终于迎来了复出首战——全运会,那一刻,无数网友激动地高呼:王者归来!禁赛的日子对于孙杨...

孙颖莎4-0横扫伊藤美诚!国乒包揽世乒赛女单四强

孙颖莎4-0横扫伊藤美诚!国乒包揽世乒赛女单四强

在体育的舞台上,总有一些瞬间能够让人为之振奋,让的荣誉在那一刻熠熠生辉。近日,世乒赛女单赛场传来了震撼人心的消息——孙颖莎以 4 - 0 的绝对优势横扫伊藤美诚,不仅为中国女乒赢得了一场关键的胜利,更是让国乒包揽了世乒赛女单四强,展现出了中国乒乓球队的强大实力和坚韧精神。孙颖莎,这位年轻而又才华横溢...