快速排序-阿里云开发者社区

开发者社区> 人工智能> 正文

快速排序

简介:

针对冒泡排序我们进行一次优化,就引进了快速排序在此基础上进行优化

基本思想:

  • 任取一个记录(如第一个)作为 枢轴或支点,设其关键字为pivotkey。

  • 在一趟排序后,所有比它小的记录一律前放,比它大的记录一律后放,形成左右两个子表,将枢轴放在分界处的位置;

  • 然后,分别对各子表重新选择枢轴,并依此规则调整,直到每个子表的元素只剩一个,排序完成。

具体操作

(1)附设两个指针low和high,初始时分别指向表的上限和下限,设枢轴记录的关键字为pivotkey(第一趟时,low=1,high=L.length)

(2)从表的最右侧位置,依次向左搜索找到第一个关键字小于pivotkey的记录和枢轴记录交换。具体操作:当

low<high时,若high所指纪录的关键字大于等于pivotkey,则向左移动指针high(即–high),否则high所指纪

录与枢轴纪录交换。

(3)然后再从表的左侧位置,依次向右搜索第一个关键字大于pivotkey的记录和枢轴记录交换。具体操作:当low<high时,若low所指记录的关键字小等于pivotkey,则向右移动指针low(即++low),否则low所指记录与枢轴记录交换。

(4)重复(2)(3)步骤,直到low和high相等为止,此时low或high的位置即为枢轴在此趟排序中的最终位置,原表被分成两个子表。

这里写图片描述
这里写图片描述

  • 每一趟的子表的形成是采用从两头向中间交替式逼近法;

  • 由于每趟中对各子表的操作都相似,可采用递归算法。

    int Partition(SqList &L,int low,int high)
    {
        L.r[0]=L.r[low];
        pivotkey=L.r[low].Key;
        while(low<high)
    {
         while(low<high&&L.r[high].Key>=pivotkey)--high;
         L.r[low]=L.r[high];
     while(low<high&&L.r[low].key<pivotkey)++low;
    }
     L.r[high]=L.r[low];
         return low;
    }
    void QSort(SqList &L,int low,int high)
    {
        if(low<high)
    {
        pivotloc=Partition(L,low,high);
        QSort(L,low,pivotloc-1);
        QSort(L,pivotloc+1,high);
    }
    }
        void QuickSort()
        {
        QSort(L,1,L.length);
    }
    

算法分析可以证明,平均计算时间是O(nlog2n)。

实验结果证明:就平均计算时间而言,快速排序是我们所学习的所有内排序方法中最好的一个。

快速排序是递归的,需要有一个栈存放每层递归调用时参数(新的low和high)。

最大递归调用层次数与递归树的深度一致,因此要求存储开销为O(log2n)。

最好:划分后,左侧右侧子序列的长度相同

最坏:从小到大排好序,递归树成单支树,每次划分只得到一个比上一次少一个对象的子序列,必须经过n-1
趟才能把所有对象定位,而且第i趟需要经过n-i次关键码比较才能找到第i个对象的安放位置

时间效率:O(nlog2n)—-每趟确定的元素呈指数增加

空间效率:O(log2n)—–递归要用到栈空间

稳定性:不稳定—–可选任一元素为支点。

版权声明:本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献,版权归原作者所有,阿里云开发者社区不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,填写侵权投诉表单进行举报,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

分享:
人工智能
使用钉钉扫一扫加入圈子
+ 订阅

了解行业+人工智能最先进的技术和实践,参与行业+人工智能实践项目

其他文章