数据结构——快速排序的优化
创始人
2024-01-18 12:31:17

文章目录

1.快速排序的特性

2.寻找基准的方法

2.1 Hoare法

2.2挖坑法

2.3前后指针法

3.快速排序优化

3.1划分不均匀

3.2 对后几层使用插入排序


1.快速排序的特性

时间复杂度:O(N*log(N))
空间复杂度:O(log(N))
稳定性:不稳定 当数据有序时,时间复杂度O(N^2)空间复杂度O(N)


2.寻找基准的方法

2.1 Hoare法

public static void quickSort(int[] array){sort(array,0, array.length-1);}private static void sort(int[] array,int start,int end){//防止只有左子树或者右子树的情况if(start >= end){return;}int povit = partion(array,start,end);sort(array,start,povit-1);sort(array,povit+1,end);}private static int partion(int[] array,int left,int right){//记录原始位置下标,方便后面和povit位置交换int i = left;//寻找参考值int povit = array[i];while(leftright,要加条件right--;}while(left < right && array[left] >= array[right]){left++;}//交换swap(array,left,right);}//交换povit到相遇的位置swap(array,left,i);return left;}


             * 问题1:为什么先从right 向左找?
             * 从右边开始找基准位置,是因为从左边开始找,左边先找到一个比array[left]大的数,然后右边
             * 向左找,左右肯定相遇,这时候交换,会把比基准值大的数交换到基准位置左边,达不到二分的目的了
             *
             * 问题2:为什么左右数组值比较时要带等于号?
             * 如果出现两边开始时值相同的情况,即左值不小于也不大于右值,两个循环都不会进去
             * 只会完成左右值一直交换,死循环了

2.2挖坑法

private static int paration1(int[] array,int left,int right){int povit = array[left];while(left= povit) {right--;}array[left] = array[right];while(left < right && array[left] <= povit){left++;}array[right] = array[left];}array[left] = povit;return left;}

2.3前后指针法

private static int paration2(int[] array,int left,int right){int prev = left;int cur = left+1;while(cur <= right){if(array[cur] < array[left] && array[++prev] != array[cur]){swap(array,prev,cur);}cur++;}swap(array,prev,left);return prev;}

3.快速排序优化

3.1划分不均匀

当遇到单分支树的情况,会出现划分不均匀的问题,就会导致递归次数太多

三数取中法

    private static void sort1(int[] array,int start,int end){//防止只有左子树或者右子树的情况if(start >= end){return;}//在找基准之前,解决划分不均匀的问题,将关键值改变为中间大小的值后,能解决单分支的情况int index = findMidValOfIndex(array,start,end);swap(array,start,index);int povit = partion(array,start,end);sort(array,start,povit-1);sort(array,povit+1,end);}/*找到中位数*/private static int findMidValOfIndex(int[] array,int start,int end){int midIndex = (start+end)/2;if(array[start] < array[end]){if(array[midIndex] < array[start]) {return start;} else if (array[end] < array[midIndex]) {return end;}else {return midIndex;}}else {if (array[midIndex] > array[start]){return start;} else if (array[midIndex] < array[end]) {return end;}else {return midIndex;}}}

3.2 对后几层使用插入排序

当递归的区间很小的时候我们可以用插入排序,二叉树后几层节点数占总体节点数的大部分,
递归次数最多也发生在后几层,往后也越来越有序,就不递归了。用插入排序

private static void sort2(int[] array,int start,int end){//防止只有左子树或者右子树的情况if(start >= end){return;}if(( end-start+1) <= 15){//插入排序减少后几层 的递归insertSort1(array,start,end);}//在找基准之前,解决划分不均匀的问题,将关键值改变为中间大小的值后,能解决单分支的情况int index = findMidValOfIndex(array,start,end);swap(array,start,index);int povit = partion(array,start,end);sort(array,start,povit-1);sort(array,povit+1,end);}public static void insertSort1(int[] array,int left,int right){for (int i = left+1; i <= right ; i++) {int j = i-1;int tmp = array[i];for (; j >= left ; j--) {if(array[j] > array[i]){array[j+1] = array[j];}else{break;}}array[j+1] = tmp;}}

相关内容

热门资讯

埃菲尔铁塔在哪 中国仿建埃菲尔... 2019年4月26日,广西南宁市,街头惊现一座巨型山寨版埃菲尔铁塔,高约20米,白色塔身,造型逼真,...
苗族的传统节日 贵州苗族节日有... 【岜沙苗族芦笙节】岜沙,苗语叫“分送”,距从江县城7.5公里,是世界上最崇拜树木并以树为神的枪手部落...
苁蓉的食用方法 鲜苁蓉的吃法有... 肉苁蓉号称“温而不热,补而不峻,暖而不燥,滑而不泄,故有从容之名。”历来也是传统药食同源的滋补佳品。...
北京的名胜古迹 北京最著名的景... 北京从元代开始,逐渐走上帝国首都的道路,先是成为大辽朝五大首都之一的南京城,随着金灭辽,金代从海陵王...
应用未安装解决办法 平板应用未... ---IT小技术,每天Get一个小技能!一、前言描述苹果IPad2居然不能安装怎么办?与此IPad不...
脚上的穴位图 脚面经络图对应的... 人体穴位作用图解大全更清晰直观的标注了各个人体穴位的作用,包括头部穴位图、胸部穴位图、背部穴位图、胳...
长白山自助游攻略 吉林长白山游... 昨天介绍了西坡的景点详细请看链接:一个人的旅行,据说能看到长白山天池全凭运气,您的运气如何?今日介绍...
猫咪吃了塑料袋怎么办 猫咪误食... 你知道吗?塑料袋放久了会长猫哦!要说猫咪对塑料袋的喜爱程度完完全全可以媲美纸箱家里只要一有塑料袋的响...
世界上最漂亮的人 世界上最漂亮... 此前在某网上,选出了全球265万颜值姣好的女性。从这些数量庞大的女性群体中,人们投票选出了心目中最美...
埃菲尔铁塔在哪 中国仿建埃菲尔... 2019年4月26日,广西南宁市,街头惊现一座巨型山寨版埃菲尔铁塔,高约20米,白色塔身,造型逼真,...
阳澄湖在哪里哪个省的 阳澄湖是... 点击题目下方苏州生活指南有用 有趣 有态度近期的阳澄湖度很高,3月24日,央视二套《第一时间》直播连...
苗族的传统节日 贵州苗族节日有... 【岜沙苗族芦笙节】岜沙,苗语叫“分送”,距从江县城7.5公里,是世界上最崇拜树木并以树为神的枪手部落...
北京的名胜古迹 北京最著名的景... 北京从元代开始,逐渐走上帝国首都的道路,先是成为大辽朝五大首都之一的南京城,随着金灭辽,金代从海陵王...