欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

快速學(xué)習(xí)六大排序算法

 更新時間:2021年08月26日 15:36:27   作者:雙魚211  
這篇文章主要介紹了六大排序算法-插入排序、希爾排序、選擇排序、冒泡排序、堆排序、快速排序,需要學(xué)習(xí)的小伙伴可以參考這篇文章

1. 插入排序

步驟:

1.從第一個元素開始,該元素可以認(rèn)為已經(jīng)被排序
2.取下一個元素tem,從已排序的元素序列從后往前掃描
3.如果該元素大于tem,則將該元素移到下一位
4.重復(fù)步驟3,直到找到已排序元素中小于等于tem的元素
5.tem插入到該元素的后面,如果已排序所有元素都大于tem,則將tem插入到下標(biāo)為0的位置
6.重復(fù)步驟2~5

動圖演示如下:

在這里插入圖片描述

思路:
  在待排序的元素中,假設(shè)前n-1個元素已有序,現(xiàn)將第n個元素插入到前面已經(jīng)排好的序列中,使得前n個元素有序。按照此法對所有元素進(jìn)行插入,直到整個序列有序。
  但我們并不能確定待排元素中究竟哪一部分是有序的,所以我們一開始只能認(rèn)為第一個元素是有序的,依次將其后面的元素插入到這個有序序列中來,直到整個序列有序為止。

在這里插入圖片描述

代碼如下:

void InsertSort(int* arr, int n)
{
	for (int i = 0; i < n - 1; ++i)
	{
		//記錄有序序列最后一個元素的下標(biāo)
		int end = i;
		//待插入的元素
		int tem = arr[end + 1];
		//單趟排
		while (end >= 0)
		{
			//比插入的數(shù)大就向后移
			if (tem < arr[end])
			{
				arr[end + 1] = arr[end];
				end--;
			}
			//比插入的數(shù)小,跳出循環(huán)
			else
			{
				break;
			}
		}
		//tem放到比插入的數(shù)小的數(shù)的后面
		arr[end  + 1] = tem;
		//代碼執(zhí)行到此位置有兩種情況:
		//1.待插入元素找到應(yīng)插入位置(break跳出循環(huán)到此)
		//2.待插入元素比當(dāng)前有序序列中的所有元素都?。╳hile循環(huán)結(jié)束后到此)
	}
}

時間復(fù)雜度:最壞情況下為O(N*N),此時待排序列為逆序,或者說接近逆序
      最好情況下為O(N),此時待排序列為升序,或者說接近升序。
空間復(fù)雜度:O(1)

2.希爾排序

步驟:

1.先選定一個小于N的整數(shù)gap作為第一增量,然后將所有距離為gap的元素分在同一組,并對每一組的元素進(jìn)行直接插入排序。然后再取一個比第一增量小的整數(shù)作為第二增量,重復(fù)上述操作…
2.當(dāng)增量的大小減到1時,就相當(dāng)于整個序列被分到一組,進(jìn)行一次直接插入排序,排序完成。
動圖如下:

在這里插入圖片描述

思路:
希爾排序,先將待排序列進(jìn)行預(yù)排序,使待排序列接近有序,然后再對該序列進(jìn)行一次插入排序,此時插入排序的時間復(fù)雜度為O(N),

代碼如下:

//希爾排序
void ShellSort(int* arr, int n)
{
	int gap = n;
	while (gap>1)
	{
		//每次對gap折半操作
		gap = gap / 2;
		//單趟排序
		for (int i = 0; i < n - gap; ++i)
		{
			int end = i;
			int tem = arr[end + gap];
			while (end >= 0)
			{
				if (tem < arr[end])
				{
					arr[end + gap] = arr[end];
					end -= gap;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
			arr[end + gap] = tem;
		}
	}
}

時間復(fù)雜度平均:O(N^1.3)
空間復(fù)雜度:O(1)

3.選擇排序

思路:
每次從待排序列中選出一個最小值,然后放在序列的起始位置,直到全部待排數(shù)據(jù)排完即可。
實際上,我們可以一趟選出兩個值,一個最大值一個最小值,然后將其放在序列開頭和末尾,這樣可以使選擇排序的效率快一倍。

動圖如下:

在這里插入圖片描述

代碼如下:

//選擇排序
void swap(int* a, int* b)
{
	int tem = *a;
	*a = *b;
	*b = tem;
}
void SelectSort(int* arr, int n)
{
	//保存參與單趟排序的第一個數(shù)和最后一個數(shù)的下標(biāo)
	int begin = 0, end = n - 1;
	while (begin < end)
	{
		//保存最大值的下標(biāo)
		int maxi = begin;
		//保存最小值的下標(biāo)
		int mini = begin;
		//找出最大值和最小值的下標(biāo)
		for (int i = begin; i <= end; ++i)
		{
			if (arr[i] < arr[mini])
			{
				mini = i;
			}
			if (arr[i] > arr[maxi])
			{
				maxi = i;
			}
		}
		//最小值放在序列開頭
		swap(&arr[mini], &arr[begin]);
		//防止最大的數(shù)在begin位置被換走
		if (begin == maxi)
		{
			maxi = mini;
		}
		//最大值放在序列結(jié)尾
		swap(&arr[maxi], &arr[end]);
		++begin;
		--end;
	}
}

時間復(fù)雜度:最壞情況:O(N^2)
      最好情況:O(N^2)
空間復(fù)雜度:O(1)

4.冒泡排序

思路:
左邊大于右邊交換一趟排下來最大的在右邊

動圖如下:

在這里插入圖片描述

代碼如下:

//冒泡排序
void BubbleSort(int* arr, int n)
{
	int end = n;
	while (end)
	{
		int flag = 0;
		for (int i = 1; i < end; ++i)
		{
			if (arr[i - 1] > arr[i])
			{
				int tem = arr[i];
				arr[i] = arr[i - 1];
				arr[i - 1] = tem;
				flag = 1;
			}
		}
		if (flag == 0)
		{
			break;
		}
		--end;
	}
}

時間復(fù)雜度:最壞情況:O(N^2)
      最好情況:O(N)
空間復(fù)雜度:O(1)

5.堆排序

堆排可看之間這篇博文----->[堆排]

6.快速排序

6.1 hoare版本(左右指針法)

思路:
1、選出一個key,一般是最左邊或是最右邊的。
2、定義一個begin和一個end,begin從左向右走,end從右向左走。(需要注意的是:若選擇最左邊的數(shù)據(jù)作為key,則需要end先走;若選擇最右邊的數(shù)據(jù)作為key,則需要bengin先走)。
3、在走的過程中,若end遇到小于key的數(shù),則停下,begin開始走,直到begin遇到一個大于key的數(shù)時,將begin和right的內(nèi)容交換,end再次開始走,如此進(jìn)行下去,直到begin和end最終相遇,此時將相遇點的內(nèi)容與key交換即可。(選取最左邊的值作為key)
4.此時key的左邊都是小于key的數(shù),key的右邊都是大于key的數(shù)
5.將key的左序列和右序列再次進(jìn)行這種單趟排序,如此反復(fù)操作下去,直到左右序列只有一個數(shù)據(jù),或是左右序列不存在時,便停止操作,此時此部分已有序

單趟動圖如下:

在這里插入圖片描述

代碼如下:

//快速排序   hoare版本(左右指針法)
void QuickSort(int* arr, int begin, int end)
{
	//只有一個數(shù)或區(qū)間不存在
	if (begin >= end)
		return;
	int left = begin;
	int right = end;
	//選左邊為key
	int keyi = begin;
	while (begin < end)
	{
		//右邊選小   等號防止和key值相等    防止順序begin和end越界
		while (arr[end] >= arr[keyi] && begin < end)
		{
			--end;
		}
		//左邊選大
		while (arr[begin] <= arr[keyi] && begin < end)
		{
			++begin;
		}
		//小的換到右邊,大的換到左邊
		swap(&arr[begin], &arr[end]);
	}
	swap(&arr[keyi], &arr[end]);
	keyi = end;
	//[left,keyi-1]keyi[keyi+1,right]
	QuickSort(arr, left, keyi - 1);
	QuickSort(arr,keyi + 1,right);
}

時間復(fù)雜度:
在這里插入圖片描述
快速排序的過程類似于二叉樹其高度為logN,每層約有N個數(shù),如下圖所示:在這里插入圖片描述

6.2 挖坑法

思路:
挖坑法思路與hoare版本(左右指針法)思路類似
1.選出一個數(shù)據(jù)(一般是最左邊或是最右邊的)存放在key變量中,在該數(shù)據(jù)位置形成一個坑
2、還是定義一個L和一個R,L從左向右走,R從右向左走。(若在最左邊挖坑,則需要R先走;若在最右邊挖坑,則需要L先走)

后面的思路與hoare版本(左右指針法)思路類似在此處就不說了

單趟動圖如下:

在這里插入圖片描述

代碼如下:

//快速排序法  挖坑法
void QuickSort1(int* arr, int begin, int end)
{
	if (begin >= end)
		return;
	int left = begin,right = end;
	int key = arr[begin];
	while (begin < end)
	{
		//找小
		while (arr[end] >= key && begin < end)
		{
			--end;
		}
		//小的放到左邊的坑里
		arr[begin] = arr[end];
		//找大
		while (arr[begin] <= key && begin < end)
		{
			++begin;
		}
		//大的放到右邊的坑里
		arr[end] = arr[begin];
	}
	arr[begin] = key;
	int keyi = begin;
	//[left,keyi-1]keyi[keyi+1,right]
	QuickSort1(arr, left, keyi - 1);
	QuickSort1(arr, keyi + 1, right);
}

6.3 前后指針法

思路:
1、選出一個key,一般是最左邊或是最右邊的。
2、起始時,prev指針指向序列開頭,cur指針指向prev+1。
3、若cur指向的內(nèi)容小于key,則prev先向后移動一位,然后交換prev和cur指針指向的內(nèi)容,然后cur指針++;若cur指向的內(nèi)容大于key,則cur指針直接++。如此進(jìn)行下去,直到cur到達(dá)end位置,此時將key和++prev指針指向的內(nèi)容交換即可。

經(jīng)過一次單趟排序,最終也能使得key左邊的數(shù)據(jù)全部都小于key,key右邊的數(shù)據(jù)全部都大于key。

然后也還是將key的左序列和右序列再次進(jìn)行這種單趟排序,如此反復(fù)操作下去,直到左右序列只有一個數(shù)據(jù),或是左右序列不存在時,便停止操作

//快速排序法  前后指針版本
void QuickSort2(int* arr, int begin, int end)
{
	if (begin >= end)
		return;
	int cur = begin, prev = begin - 1;
	int keyi = end;
	while (cur != keyi)
	{
		if (arr[cur] < arr[keyi] && ++prev != cur)
		{
			swap(&arr[cur], &arr[prev]);
		}
		++cur;
	}
	swap(&arr[++prev],&arr[keyi]);
	keyi = prev;
	//[begin,keyi -1]keyi[keyi+1,end]
	QuickSort2(arr, begin, keyi - 1);
	QuickSort2(arr, keyi + 1, end);

}

以上就是快速學(xué)習(xí)六大排序算法的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于六大排序算法的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

相關(guān)文章

  • VSCode插件開發(fā)全攻略之跳轉(zhuǎn)到定義、自動補(bǔ)全、懸停提示功能

    VSCode插件開發(fā)全攻略之跳轉(zhuǎn)到定義、自動補(bǔ)全、懸停提示功能

    這篇文章主要介紹了VSCode插件開發(fā)全攻略之跳轉(zhuǎn)到定義、自動補(bǔ)全、懸停提示,需要的朋友可以參考下
    2020-05-05
  • C語言實現(xiàn)鏈棧的步驟

    C語言實現(xiàn)鏈棧的步驟

    鏈棧是棧的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu),鏈??梢杂脝捂湵淼念^插法實現(xiàn),本文主要講述了如何用c語言去實現(xiàn)鏈棧,感興趣的朋友可以了解下
    2021-05-05
  • C語言新手練習(xí)題之求第n個斐波那契數(shù)

    C語言新手練習(xí)題之求第n個斐波那契數(shù)

    斐波那契數(shù)列這一個大一上C語言就有的問題大家應(yīng)該都不陌生,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于C語言新手練習(xí)題之求第n個斐波那契數(shù)的相關(guān)資料,文中通過圖文以及實例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下
    2022-11-11
  • 詳解C/C++高精度算法的簡單實現(xiàn)

    詳解C/C++高精度算法的簡單實現(xiàn)

    這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C/C++中高精度算法(加減乘除)的簡單實現(xiàn),方便以后需要時拷貝使用。感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起了解一下
    2022-12-12
  • C語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二叉樹簡單應(yīng)用

    C語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二叉樹簡單應(yīng)用

    這篇文章主要介紹了C語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二叉樹簡單應(yīng)用的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下
    2017-05-05
  • C++ STL array容器訪問元素的幾種方式

    C++ STL array容器訪問元素的幾種方式

    這篇文章主要介紹了C++ STL array容器訪問元素的幾種方式,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧
    2021-01-01
  • C語言實現(xiàn)簡單五子棋小游戲

    C語言實現(xiàn)簡單五子棋小游戲

    這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C語言實現(xiàn)簡單五子棋小游戲,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下
    2020-08-08
  • C++貪心算法實現(xiàn)馬踏棋盤

    C++貪心算法實現(xiàn)馬踏棋盤

    這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C++貪心算法實現(xiàn)馬踏棋盤,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下
    2022-02-02
  • C++函數(shù)模板與類模板實例解析

    C++函數(shù)模板與類模板實例解析

    這篇文章主要介紹了C++函數(shù)模板與類模板,需要的朋友可以參考下
    2014-08-08
  • C語言動態(tài)內(nèi)存管理分析總結(jié)

    C語言動態(tài)內(nèi)存管理分析總結(jié)

    C語言中開辟內(nèi)存有很多種方式,目前我們最常用的也就是數(shù)組,但數(shù)組是在我們用到他之前就得設(shè)定好它的長度,有時很不方便。隨意我們來探究動態(tài)內(nèi)存管理
    2021-11-11

最新評論