查找与排序-创新互联
查找和排序都是程序中经常用到的算法
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查找分为:顺序查找,二分查找、哈希表查找和二叉树排序查找。
哈希表和二叉树查找的重点在于其数据结构。哈希表的主要优点是能够在O(1)的时间查找某一元素,是效率最高的查找方式。其缺点是需要额外的空间来实现哈希表。
二、排序
排序分为插入排序,交换排序,选择排序归并排序等。排序的这几种方法的优劣(额外空间的消耗,平均时间复杂度和最差时间复杂度)、特点是重点。
1.插入排序
a.直接插入
当给定的数据元素序列有序时,关键字之间比较次数最少,最好的情况下时间复杂度为O(N),最差的情况下为O(N^2)
void InSertSort(int*a, int length) { for (int i = 1; i < length; i++) { int tmp = a[i]; int j = 0; for ( j = i-1; j >=0&&tmp插入排序是最稳定的排序方法
b.折半插入
和直接插入排序过程相似,用折半的方法寻找插入位置。
void BiInsertSort(int *a, int length) { for (int i = 1; i < length; i++) { int tmp = a[i]; int left = 0; int right = i - 1; int j = 0; while (left <= right) { int mid = (left + right); if (tmp < a[mid])//折半 { right = mid - 1; } else { left = mid + 1; } } for (j = i - 1; j >= left; j--)//后移 { a[j + 1] = a[j]; } a[j + 1] = tmp; } }2.交换排序
两两比较,若发现存在逆序,则交换,一直待到元素序列没有逆序为止
a.冒泡排序
时间复杂度为O (n^2) 是稳定的排序方法
void BubbleSort(int *a, int length) { for (int i = 0; i < length; i++) { for (int j = 0; j < length - i-1; j++) { if (a[j]>a[j + 1]) swap(a[j], a[j + 1]); } } }b.快速排序
1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1;
2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0];
3)从j开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j--),找到第一个小于key的值A[j],将A[j]和A[i]互换;
4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于key的A[i],将A[i]和A[j]互换;
5)重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到符合条件的值,进行交换的时候i, j指针位置不变。另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)。
int Partition(int *a, int i, int j) { int base = a[i]; while (i < j) { //从右往左扫描 while (base < a[j] && ia[j] { swap(a[i], a[j]); i++; } //从左往右扫描 while (i a[i]) i++; if (i 3.选择排序
a.直接选择排序
b.堆排序
快速排序
快速排序关键在于先在数组中选择一个数字,接下来吧数组中的数字分为两部分,比选择数组小的放到左边,大的放到右边。
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