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算法系列第二天15天快速排序七经【中】

编辑:宝哥软件园 来源:互联网 时间:2021-11-14

首先感谢朋友们对第一篇文章的全力支持,我很感动.

今天我们讲的是选择性排序,包括“直接选择性排序”和“堆排序”。据说最后的“泡泡排序”被快排滥用了,“快排”获得了内库的重用,兄弟们自然都眼红了,只好和快排竞争。不,今天就要来了,两兄弟。找到快速结算的方法。1.直接排序:一、上图:

说实话,直接选择和排序最类似于人的本能思维。比如让三岁的孩子把玩具的大小排序,孩子会先在这么多玩具中找到最小的玩具放在第一位,然后再找到第二小的玩具,以此类推。

一个孩子有多聪明。他很小的时候就知道选择直接排序。嫉妒.

是的,孩子们给我们上了一课。第一步:我们以80为基数,在80后面找一个最小20的数,然后用20换80。第二步,的第一位数字已经是最小的数字了,然后我们进一步推,找到30后的最小数字,发现我们是最小的,不需要兑换。第三步:最后,我们完成了排序。你完蛋了。因为这是一个挑战,这是一个五选三的系统。复制代码如下:使用系统;使用系统。集合。通用;使用系统。Linq使用系统。文字;使用系统。穿线;使用系统。诊断;命名空间selection sort { public class program { static void main(string[]args){//5 comparison for(int I=1;I=5;I){ Listint list=new Listint();//将2w随机数插入(int j=0;j 20000j ) {螺纹。睡眠(1);名单。添加(新的随机((整数)日期时间。现在。滴答)。Next(1000,1000000));}控制台。write line(' n第' I '个比较:');秒表手表=新秒表();看着。start();var结果=列表。OrderBy(single=single)。to list();看着。stop();控制台。write line(' n点击排序需要时间:'注意。elapsedmirisseconds);控制台。WriteLine('输出前十位数字: '字符串。join(',',result。以(10)为例。tolist()));看着。start();结果=SelectionSort(列表);看着。stop();控制台。writeline (' nIt需要时间直接选择排序:' watch。elapsedmirisseconds);控制台。WriteLine('输出前十位数字:' string.join(',',list.take (10))。tolist()));} }//选择static list int selection sort(list int list){//遍历的次数(int I=0;我列举。计数-1;I) {//假设tempIndex的下标有最小值int tempIndex=I;for(int j=I ^ 1;j列表。计数;J) {//如果tempIndex下标的值大于j下标的值,记录较小的下标j If(list[tempIndex]list[j])tempIndex=j;}//最后,用实最小值交换虚最小值。var TempDATa=list[Tempindex];list[TempIndex]=list[I];list[I]=TempDATa;}返回列表;}}}比赛结果公布:

堆排序:要知道堆排序,首先要了解二叉树的模型。下图是一棵二叉树。稍后我会分享细节。

那么堆排序有两种情况(从上图理解):大根堆:也就是说父节点大于左右两个子节点。小根堆:也就是说,父节点比左右子节点小。要实现堆排序,必须做两件事:第一,建立一个大的根堆。首先:

首先,这是一个乱堆,那么怎么才能建一个大根堆呢?第一步:首先,我们发现这个堆中有两个父节点(2,3)。第二步:比较父节点2的两个子节点(4,5),找出最大的5个。第三步:然后用父节点(2)交换较大的右子节点(5),已经构建了3的左子堆,如图所示:

第四步:比较第二个父节点(3)下的左右子节点(5,1),发现左边子节点5大。第五步:然后父节点(3)与左边的子节点(5)交换。请注意,交换后,堆可能会被销毁,必须按照上述步骤1、2和3重建堆。最终施工桩如下:

第二,输出大根堆。至此,我们已经构造了大根堆,那么如何输出呢?做大根堆的目的是找出最大值,所以我们用尾部(2)交换顶部(5),然后从(5)中移除根堆。由于顶部现在是(2),根堆已经被破坏,必须重新构建。施工结束后,最大值会再次出现,再次交换和移除。最后,这是我们想要的效果。

我发现我哥哥被别人打得很惨。

堆排序再也坐不住了,决定跟快派打一架。同样,快排也不甘示弱,谁怕谁?复制代码如下:使用系统;使用系统。集合。通用;使用系统。Linq使用系统。文字;使用系统。穿线;使用系统。诊断;命名空间heal { public class program { static void main(string[]args){//5 for comparison(int j=1;j=5;j){ Listint list=new Listint();//为(int i=0)插入2w位数字;i 20000i ) {线程。睡眠(1);名单。添加(新的随机((整数)日期时间。现在。滴答)。Next(1000,100000));}控制台。WriteLine('n第' j '个比较:');秒表手表=新秒表();看着。start();var结果=列表。OrderBy(single=single)。to list();看着。stop();console . write line(' n快速排序需要: ' watch . appeated毫秒);控制台。WriteLine('输出前十个数字'字符串。join(',',result。以(10)为例。tolist()));watch=新的秒表();看着。start();HeapSort(列表);看着。stop();控制台。WriteLine('n堆排序需要: ' watch . approach .毫秒);控制台。WriteLine('输出前十个数字'字符串。联接(',',列表。以(10)为例。to list()));} } }///summary////build heap////summary///param name=' list '设置要排序/param///param name='parent '父节点/param///param name='length '输出根堆时使用/即可。Param静态void堆调整(list int list,int parent,int length) {//temp保存当前父节点int temp=list[parent];//获取左边的子(这是二叉树的定义,从图中可以看到)。int child=2 * parent 1;While (child length) {//如果家长有右子,判断左子是否小于右子if(child 1 length list[child]list[child 1])子;//如果父节点大于子节点,则无需交换If(temp=list[child])break;//将较大的子节点的值赋给父节点列表[parent]=list[child];//然后将子节点作为父节点,在防止根堆被破坏的情况下,重构parent=child。//用较小的父节点找到左边的子节点child=2 * parent 1;}//最后,将temp值赋给更大的子节点,形成二进制交换列表[parent]=temp;}///summary////堆排序/////summary//param name=' list '/param public static void heap(list int list){//list . count/2-1:是(int i=list)的堆中的父节点数。计数/2-1;I=0;I-){ HeAdJust(list,I,list。计数);}//最后输出(int i=list)的堆元素。计数-1;I 0;I-){//堆顶部的值与当前堆的ith元素交换。int temp=list[0];list[0]=list[I];list[I]=temp;//因为两个值的交换可能会破坏根堆,所以需要重构HeapAdjust(list,0,I)。}}}}结果公布:

这时候堆排序心里很尴尬,而且两个人都被KO了,想着,我们一定要挽回面子,赢,于是堆排序提出了“top k问题”。(即在海量数据中找出排名靠前的数据),快速做出承诺,没什么,没问题。双方约定在2w随机数中找出前10位数字:复制码如下:使用系统;使用系统。集合。通用;使用系统。Linq使用系统。文字;使用系统。穿线;使用系统。诊断;命名空间快速排序{ public class program { static void main(string[]args){//5此比较针对(int j=1;j=5;j){ Listint list=new Listint();for(int I=0;i 20000i ) {线程。睡眠(1);名单。添加(新的随机((整数)日期时间。现在。滴答)。Next(1000,100000));}控制台。WriteLine('n第' j '个比较:');秒表手表=新秒表();看着。start();var结果=列表。orderby降序(single=single)。以(10)为例。to list();看着。stop();控制台。writeline (' nIt带33,360 '手表。快速找到前k所需的毫秒数);控制台。WriteLine('输出前十位数字: '字符串。join(',',result。以(10)为例。tolist()));watch=新的秒表();看着。start();结果=HeapSort(列表,10);看着。stop();控制台。WriteLine('n在堆排序中查找前k需要很多时间:'注意。elapsedmirisseconds);控制台。WriteLine('输出前十位数字:' string.join(',',list.take (10))。tolist()));} } }///summary////build heap////summary///param name=' list '设置要排序/param///param name='parent '父节点/param///param name='length '输出根堆时使用/即可。Param静态void堆调整(list int list,int parent,int length) {//temp保存当前父节点int temp=list[parent];//获取左子(这是二叉树wow的定义)int child=2 * parent 1;While (child length) {//如果家长有右子,判断左子是否小于右子if(child 1 length list[child]list[child 1])子;//父节点大于子节点,所以不需要交换if(temp=list[child])break;//将较大的子节点的值赋给父节点列表[parent]=list[child];//然后将子节点作为父节点,在防止根堆被破坏的情况下,重构parent=child。//查找左侧子节点子节点=2 *父节点的父1;}//最后,将temp值赋给更大的子节点,形成二进制交换列表[parent]=temp;}///summary///heap sorting////summary///param name=' list '要排序的集合/param///param name=' top ' top k/param///returns/returns public static listint heap(listint list,int top) {listint topnode=。//列表。Count/2-1:是(int i=list)堆中的非叶节点数。计数/2-1;I=0;I-){ HeAdJust(list,I,list。计数);}//for(int I=list)的最后一个输出堆元素(k之前)。计数-1;i=列表。倒数第一;I-){//堆顶部的值与当前堆的ith元素交换。int temp=list[0];list[0]=list[I];list[I]=temp;//最大值被添加到集合topNode中。add(temp);//由于顺序被打乱,堆HeapAdjust(list,0,I)必须重新构造;}返回topNode}}}求前k的输出:

最后堆排序很快就采取了直接选择排序,一路小跑,因为之前发现k的大问题并不是他最初的目的。Ps:直接选择排序的时间复杂度为:o (n 2)堆排序的时间复杂度为:O(NlogN)。

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