/ Go 语言实现缩排排序(Indent Sort) /
缩排排序是一种简单有趣的排序算法。它通过递归地扫描输入,产生缩排格式的输出,从而完成排序。本文将通过示例详细介绍如何使用 Go 语言实现缩排排序。
主要内容包括:
- 算法原理
- 简单实现
- 递归实现
- 优化递归
- 测试程序
- 改进扩展
希望本文可以增进大家对递归算法和排序方法的理解,并练习 Go 语言编码能力。实现一个排序算法并不复杂,但需要正确的递归思维。
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1. 算法原理
缩排排序的基本思路是:
- 查找最小值,输出
- 递归对剩余元素排序,并缩排一个空格
- 这样递归处理所有元素,直到全部输出排序
比如输入 [5, 3, 6, 2, 1]
找到最小 1 输出,剩余 [5, 3, 6, 2] 递归排序:
/ Go 语言实现缩排排序(Indent Sort) / 缩排排序是一种简单有趣的排序算法。它通过递归地扫描输入,产生缩排格式的输出,从而完成排序。本文将通过示例详细介绍如何使用 Go 语言实现缩排排序。 主要内容包括: 算法原理 简单实现 递归实现 优化递归 测试程序 改进扩展 希望本文可以增进大家对递归算法和排序方法的理解,并练习 Go 语言编码能力。实现一个排序算法并不复杂,但需要正确的递归思维。 1 1. 算法原理 缩排排序的基本思路是: 查找最小值,输出 递归对剩余元素排序,并缩排一个空格 这样递归处理所有元素,直到全部输出排序 比如输入 [5, 3, 6, 2, 1] 找到最小 1 输出,剩余 [5, 3, 6, 2] 递归排序:
再后续递归,直到全部元素输出,形成缩排格式的有序序列。
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2. 简单实现
首先,一个简单的递归实现是:
func indentSort(nums []int) { if len(nums) == 0 { return } min := findMin(nums) fmt.Println(min) indentSort(remove(nums, min)) fmt.Print(" ") }
主要步骤是:
- 找最小值并输出
- 递归排序剩余 slice,并打印空格
这实现了基本的缩排排序。
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3. 递归实现
我们将递归排序封装成一个函数:
func sort(nums []int) { if len(nums) == 1 { fmt.Println(nums[0]) return } min := findMin(nums) fmt.Println(min) sort(remove(nums, min)) // 递归排序 fmt.Print(" ") }
递归出口是 slice 长度为 1 时,打印这个数,不再递归。
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4. 优化递归
我们可以做一些优化:
- 利用 append 实现 slice 删除,不需要从新分配内存
func remove(nums []int, val int) []int { result := append(nums[:i], nums[i+1:]...) return result }
引入一个 indent 变量表示当前缩排大小,格式化输出
func sort(nums []int, indent int) { fmt.Println(strings.Repeat(" ", indent), min) sort(nums, indent+1) // 递增缩排值 fmt.Print(strings.Repeat(" ", indent), " ") }
这样可以使输出格式更好。
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5. 测试
为了测试程序,我们可以添加一些测试用例:
func TestIndentSort(t *testing.T) { nums := []int{5, 3, 8, 2} got := indentSort(nums) // 获取排序结果 expected := []int{2, 3, 5, 8} if !reflect.DeepEqual(got, expected) { t.Errorf("expected %v, got %v", expected, got) } }
添加一些基本用例可以验证程序正确性。
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6. 改进扩展
可以从以下几个方向改进程序:
- 支持不同类型的输入
- 测试更多复杂输入
- 计算时间和空间复杂度
- 和其他排序算法比较效率
- 增加并发改进性能
一些扩展练习:
- 实现一个通用的递归排序函数
- 支持排序自定义数据类型
- 输出排序的每个步骤变化
- 可视化递归排序过程
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总结
缩排排序是一个有趣的算法,通过本文的讲解和代码实现,可以加深对递归和排序算法的理解,并练习 Go 语言编码能力。可以继续扩展程序,实现更多功能。
