Go 1.19 排序算法实践|青训营笔记

111 阅读4分钟

学习报告:Go 1.19 排序算法实践

引言: 本学习报告旨在探讨Go编程语言中的排序算法实践。我们将首先深入了解一些经典排序算法的原理和实现,然后我们将着眼于Go 1.19中引入的新排序算法pdqsort,并详细介绍如何从零开始打造这个算法。

一、经典排序算法 经典排序算法是计算机科学中最基本和最重要的算法之一。在本节中,我们将简要介绍几种常见的排序算法。

  1. 冒泡排序(Bubble Sort): 冒泡排序是一种简单的比较排序算法。它通过不断比较相邻元素并交换位置来逐渐将最大的元素移至数组的末尾。冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)。

  2. 插入排序(Insertion Sort): 插入排序的基本思想是将数组分为已排序和未排序两部分,然后逐个将未排序的元素插入到已排序的部分中。插入排序的时间复杂度也是O(n^2)。

  3. 选择排序(Selection Sort): 选择排序每次从未排序的部分中选择最小(或最大)的元素,并将其放到已排序部分的末尾。选择排序的时间复杂度也是O(n^2)。

  4. 快速排序(Quick Sort): 快速排序是一种分治算法,它通过选择一个基准元素,并将数组划分为小于基准和大于基准的两个子数组,然后递归地对子数组进行排序。快速排序的平均时间复杂度为O(nlogn)。

  5. 归并排序(Merge Sort): 归并排序也是一种分治算法,它将数组递归地分成两个子数组,然后对子数组进行排序,并将结果合并起来。归并排序的时间复杂度同样是O(nlogn)。

以上只是经典排序算法中的几种,还有其他排序算法,如堆排序、希尔排序等。在实践中,我们需要根据具体的场景和需求选择合适的排序算法。

二、pdqsort:从零开始打造 Go 1.19引入了一个新的排序算法pdqsort。pdqsort是一种自适应排序算法,它结合了快速排序和插入排序的优点。在Go中,pdqsort是默认的排序算法。

pdqsort算法的核心思想是在划分阶段使用三向划分(three-way partitioning)。它将数组划分为小于、等于和大于基准值的三个部分,然后递归地对

小于和大于部分进行排序。当数组的大小较小时,pdqsort切换到插入排序来加快排序速度。

要从零开始打造pdqsort,我们需要实现以下几个步骤:

  1. 选择基准元素:通常选择数组的第一个元素作为基准。

  2. 划分阶段:使用三向划分将数组划分为小于、等于和大于基准的三个部分。

  3. 递归排序:递归地对小于和大于部分进行排序。

  4. 合并结果:将排序后的小于部分、等于部分和大于部分合并起来。

这些步骤可以用Go语言编写成一个pdqsort函数,该函数接受一个数组作为输入并返回排序后的结果。

三、总结 本学习报告介绍了经典排序算法和Go 1.19中引入的pdqsort算法。经典排序算法包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序等。而pdqsort是一种自适应排序算法,它在划分阶段使用三向划分,结合了快速排序和插入排序的优点。

通过学习和实践排序算法,我们可以更好地理解它们的原理和实现,并根据实际情况选择适合的算法。在Go中,pdqsort是默认的排序算法,使用它可以获得较好的排序性能。

继续深入学习和探索排序算法,将有助于我们提升编程技能和解决实际问题的能力。