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排序
基本概念
评价指标:
-
稳定性:关键字相同的元素在排序后相对位置不变,但是稳定的算法一定比不稳定的好?不一定,要看实际需求
-
复杂度:
- 时间复杂度
- 空间复杂度
分类:
- 内部排序:关注如何使算法时间空间复杂度更低
- 外部排序: 还需要关注如何使读写磁盘次数更少
内部排序
-
插入类排序:
- 直接插入排序
- 折半插入排序
- 希尔排序
-
交换排序
- 冒泡排序
- 快速排序
-
选择排序
- 简单选择排序
- 堆排序
-
归并排序
-
基数排序
外部排序
快速排序
排序思路过程
1.一开始第一个元素即默认为基准,但也是low
2.基准左面的都比基准小,基准右侧都比基准大,因此两侧扫描的时候只有符合条件的才会换过去,相等的就是不动,所以是一个不稳定的算法。
3.当low>=high就换,而且基准是和low换
算法图解
代码实现(C语言)
#include <stdio.h>
int Partition(int* arr, int low, int high)
{
//一次划分
int tmp = arr[low];//基准
while (low < high)
{
//(1)从后往前找比基准小的数字
while (low<high && arr[high]>tmp)
{
high--;
}
if (low < high)
{
arr[low] = arr[high];
}
//(2)从前往后找比基准大的数字
while (low < high && arr[low] <= tmp)
{
low++;
}
if (low < high)
{
arr[high] = arr[low];
}
}
arr[low] = tmp;
return low;
}
void Quick(int* arr, int low, int high)
{
int par = Partition(arr,low, high);
if (low < par - 1)//左边数据超过一个
{
Quick(arr, low, par - 1);
}
if (par + 1 < high)//右边数据超过一个
{
Quick(arr, par + 1, high);
}
}
void QuickSort(int* arr, int len)
{
Quick(arr, 0, len - 1);//参数一致
}
void Show(int* arr, int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
代码思路总结:
- 从后往前找比基准小的数据,往前挪
- 从前往后找比基准大的数据,往后挪
- 重复第一步和第二步。
快速排序性能
快速排序是所有内部排序算法中平均性能最优的排序算法
关键点
- 一趟排序可以确定一个元素的最终位置。
- 要求快排的速度快,理想状况就是每次基准都可以把表划分成两个长度相近的子表,此时速度是最快的。当表本身是有序的或者逆序的此时快拍的速度是最慢的。
- 快速排序本质上是一种交换排序。