[数据结构] 基于选择的排序 选择排序堆排序

news2024/11/27 4:40:48

标题:[数据结构] 基于选择的排序 选择排序&&堆排序

@水墨不写bug


(图片来源于网络)


目录

(一)选择排序

实现:(默认从小到大排序)

优化后实现方法:

(二)堆排序

实现: (从小到大排序)


 

正文开始:

(一)选择排序

        时间复杂度:O(N^2)

        空间复杂度:O (1)

        稳定性:不稳定

基本思想:

        每次从待排序的数据元素中选出一个最大(或最小)的一个元素,存放在序列的起始位置,直到数据有序。

实现:(默认从小到大排序)


void SelectSort(vector<int>& nums)
{
	int n = nums.size();
	int begin = 0, end = n - 1;
	
	for (int j = 0; j < n-1; ++j)
	{
		int maxi = 0;
		for (int i = 0; i < n-j; ++i)
		{
			if (nums[maxi] < nums[i])
			{
				maxi = i;
			}
		}
		swap(nums[end--], nums[maxi]);
	}
}

选择排序仍然有一种优化方法:

        每次选择的时候,可以同时选择两个数,这样就可以减少遍历的次数,提高效率。

优化后实现方法:


void SelectSort(vector<int>& nums)
{
	int n = nums.size();
	int begin = 0, end = n - 1;

	while(begin < end)
	{
		int maxi = begin, mini = begin;
		for (int i = begin; i <= end; ++i)
		{
			if (nums[maxi] < nums[i])
			{
				maxi = i;
			}
			if (nums[mini] > nums[i])
			{
				mini = i;
			}
		}
		swap(nums[mini], nums[begin]);
		if (maxi == begin)
		{
			maxi = mini;
		}
		swap(nums[maxi], nums[end]);

		begin++;
		end--;
	}
}

 但是这种实现方法会导致一个问题:

        由于每次选两个值,当最大值下标就是区间左端点时,由于需要将最小值放在左端点,这样会使最大值下标失效于是就需要修正最大值下标:

        当最小值下标与区间左端点begin交换后,判断最大值下标是否指向区间左端点,如果是,则将其修正为交换后的最小值下标的位置。

下标交换只有四种情况:

其实这个问题的本质是:

        将最小值交换到最前面的操作是先进行的,先进行的过程会对后进行的过程产生干扰。

        最小值下标与区间左端点交换导致的最大值下标失效的问题,需要修正最大值下标。

(二)堆排序

 堆排序实现过程:默认排升序

        时间复杂度:O(N*logN)

        空间复杂度:O(1)

        稳定性:不稳定

        特点:小堆排降序,大堆拍升序。

        小堆可以得到最小的数,然后将最小的数排除,在剩余的数中再次找到最小的数,依次类推;大堆类似。

实现原理:

        用到了向下调整法建堆的过程:以大堆排升序为例

        一般堆是由连续的数组模拟实现的逻辑结构,每次将堆顶最大的数移动到数组末尾后,需要向下调整来保持堆的特性。在向下调整之后,最大值就到了数组的末尾,堆也保持了其特性,接下来继续重复即可。

实现: (从小到大排序)


void AdgustDown(vector<int>& nums,int pos,int size)
//排序的过程size是变化的,动态的,每完成一个数据,size要动态减小
{
	int n = size;
	int parent = pos;
	//find max child
	int child = pos * 2 + 1;
	
	while (child < n)
	{
		//假设左孩子大
		if (child + 1 < n && nums[child] < nums[child + 1])
		{
			child++;
		}
		if (nums[parent] < nums[child])
		{
			swap(nums[parent], nums[child]);
			parent = child;
			child = parent * 2 + 1;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}
}
//大堆排升序
void HeapSort(vector<int>& nums)
{
	int n = nums.size();
	//建堆过程
	for(int i = (n-1-1)/2;i >= 0;--i)
	{ 
		AdgustDown(nums, i,n);
	}
	Print(nums);

	//排序过程
	for(int j = 0; j < n;++j)
	{
		int size = n - 1 - j;
		swap(nums[0], nums[size]);
		AdgustDown(nums, 0, size);
	}
}
int main()
{
	vector<int> nums = { 99,0,7,5,44,3,78,653,90,81 };
	Print(nums);

	HeapSort(nums);
	Print(nums);

	return 0;
}

完~

未经作者同意禁止转载 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1903490.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【帧中继实验-ensp】

实验要求 在R1上开启一个点对点子接口&#xff0c;用于连接 R1–R2&#xff0c;两端IP地址为12.1.1.x 。开启一个多点子接口 &#xff0c;用于连接R1–R3&#xff0c;R4&#xff0c;两段IP地址为134.1.1.x。 具体DLCI分配和映射关系如下&#xff1a; R1 102 R2 201—动态映射…

微软正在放弃React

最近&#xff0c;微软Edge团队撰写了一篇文章&#xff0c;介绍了微软团队如何努力提升Edge浏览器的性能。但在文中&#xff0c;微软对React提出了批评&#xff0c;并宣布他们将不再在Edge浏览器的开发中使用React。 我将详细解析他们的整篇文章内容&#xff0c;探讨这一决定对…

QML:Settings介绍

用途 提供持久的独立于平台的应用程序设置。 用户通常希望应用程序在会话中记住其设置&#xff08;窗口大小、位置、选项等&#xff09;。Settings能够以最小的工作量保存和恢复此类应用程序设置。 通过在Settings元素中声明属性来指定各个设置值。仅支持由QSettings识别的值…

Gemma2——Google 新开源大型语言模型完整应用指南

0.引言 Gemma 2以前代产品为基础&#xff0c;提供增强的性能和效率&#xff0c;以及一系列创新功能&#xff0c;使其在研究和实际应用中都具有特别的吸引力。Gemma 2 的与众不同之处在于&#xff0c;它能够提供与更大的专有模型相当的性能&#xff0c;但其软件包专为更广泛的可…

《梦醒蝶飞:释放Excel函数与公式的力量》9.3.1PV 函数

9.3.1 函数简介 PV函数用于计算一系列未来付款的现值&#xff0c;考虑了一定的利率。现值是未来金额的贴现值&#xff0c;表示在当前时刻相当于未来某一时间点的总价值。 9.3.2 语法 PV函数的语法如下&#xff1a; PV(rate, nper, pmt, [fv], [type]) rate&#xff1a;每期…

JavaEE初阶-网络原理1

文章目录 前言一、UDP报头二、UDP校验和2.1 CRC2.2 md5 前言 学习一个网络协议&#xff0c;最主要就是学习的报文格式&#xff0c;对于UDP来说&#xff0c;应用层数据到达UDP之后&#xff0c;会给应用层数据报前面加上UDP报头。 UDP数据报UDP包头载荷 一、UDP报头 如上图UDP的…

中英双语介绍美国苹果公司(Apple Inc.)

中文版 苹果公司简介 苹果公司&#xff08;Apple Inc.&#xff09;是一家美国跨国科技公司&#xff0c;总部位于加利福尼亚州库比蒂诺。作为全球最有影响力的科技公司之一&#xff0c;苹果以其创新的产品和设计引领了多个科技领域的变革。以下是对苹果公司发展历史、主要产品…

算法刷题笔记 滑动窗口(C++实现,非常详细)

文章目录 题目描述基本思路实现代码 题目描述 给定一个大小为n ≤ 10^6的数组。有一个大小为k的滑动窗口&#xff0c;它从数组的最左边移动到最右边。你只能在窗口中看到k个数字。每次滑动窗口向右移动一个位置。以下是一个例子&#xff1a; 该数组为 [1 3 -1 -3 5 3 6 7]&…

SAP PS学习笔记02 - 网络,活动,PS文本,PS文书(凭证),里程碑

上一章讲了PS 的概要&#xff0c;以及创建Project&#xff0c;创建WBS。 SAP PS学习笔记01 - PS概述&#xff0c;创建Project和WBS-CSDN博客 本章继续讲PS的后续内容。包括下面的概念和基本操作&#xff0c;以及一些Customize&#xff1a; - 网络&#xff08;Network&#xf…

CC工具箱使用指南:【相交占比分析】

一、简介 需求场景如下&#xff0c;有【待分析地块】和【面积占比参考】2个图层。2个图层之间存在空间上的重叠。工具的目的是为了分析出【待分析地块】的每1个图斑中&#xff0c;和【面积占比参考】相交的面积&#xff0c;以及和总面积的占比。 举一个应用场景为例&#xff0…

java信号量(Semaphore)

Java中的信号量&#xff08;Semaphore&#xff09;是一种用于控制多个线程对共享资源的访问的同步工具。它可以用来限制可以同时访问某些资源的线程数量。Semaphore 提供了一个计数器来管理许可证的获取和释放&#xff0c;每个许可证代表对资源的一次访问权限。 import java…

阶段三:项目开发---搭建项目前后端系统基础架构:任务11:搭建项目后台系统基础架构

任务描述 1、了解搭建民航后端框架 2、使用IDEA创建基于SpringBoot、MyBatis、MySQL、Redis的Java项目 3、以原项目为参照搭建项目所涉及到的各个业务和底层服务 4、以原项目为例&#xff0c;具体介绍各个目录情况并参照创建相关文件夹 任务指导 1、讲框架的选择和原理 …

解决Unable to Correct Problems ‘You have Held Broken Packages’

进入 Software & Updates 后下拉 Download from&#xff0c;点击 Other… 点击 Select Best Server 等待测试服务器 测试完成后会默认标红测试出的最好的那个服务器&#xff0c;直接点击 Choose Server&#xff0c;可能需要输入系统用户密码5. 输入然后返回上级界面 点击 C…

实现ubuntu的任务计划反弹shell

1.实验目的 使用Ubuntu定时任务反弹shell 2实验环境 ubuntu&#xff1a;ip地址&#xff1a;192.168.80.133 kali&#xff1a;ip地址&#xff1a;192.168.80.134 3.编写crontab计划任务 在ubuntu的系统中使用crontab -e命令编写计划任务 作用&#xff1a;是将一个交互式的…

STM32利用FreeRTOS实现4个led灯同时以不同的频率闪烁

在没有接触到FreeRTOS时&#xff0c;也没有想过同时叫两个或两个以上的led灯闪烁的想法&#xff0c;接触后&#xff0c;发现如果想叫两个灯同时以不同的频率闪烁&#xff0c;不能说是不可能&#xff0c;就算是做到了也要非常的麻烦。但是学习了FreeRTOS后&#xff0c;发现要想同…

26 华三防火墙安全区域

防火墙区域规划 配置网络网卡的地址在同一网段 第一个问题 为什么防火墙直连在同一个网段ping不通? 配置IP地址 local区域: 将local区域的所有接口启用 华三防火墙的local区域是指设备本地接口所在的区域&#xff0c;也称为局域网&#xff08;LAN&#xff09;或内部网络 Int…

机器学习与深度学习:区别(含工作站硬件推荐)

一、机器学习与深度学习区别 机器学习&#xff08;ML&#xff1a;Machine Learning&#xff09;与深度学习&#xff08;DL&#xff1a;Deep Learning&#xff09;是人工智能&#xff08;AI&#xff09;领域内两个重要但不同的技术。它们在定义、数据依赖性以及硬件依赖性等方面…

硬件开发笔记(二十四):贴片电容的类别、封装介绍,AD21导入贴片电容、原理图和封装库3D模型

若该文为原创文章&#xff0c;转载请注明原文出处 本文章博客地址&#xff1a;https://hpzwl.blog.csdn.net/article/details/140241817 长沙红胖子Qt&#xff08;长沙创微智科&#xff09;博文大全&#xff1a;开发技术集合&#xff08;包含Qt实用技术、树莓派、三维、OpenCV…

VUE3初学入门-02-VUE创建项目

创建VUE项目的另一个方法 三种方法通过vue-cli进行创建通过npm进行创建比较 部署到nginx修改配置生成部署文件 三种方法 上一篇是在VSCODE中建立工作区&#xff0c;然后创建&#xff0c;属于命令加鼠标方式。个人感觉&#xff0c;在VSCODE基本上都是这样的操作&#xff0c;不是…

C++模板元编程(一)——可变参数模板

这个系列主要记录C模板元编程的常用语法 文章目录 引言语法应用函数模板可变参数的打印可变参数的最小/最大函数 类模板 参考文献 引言 在C11之前&#xff0c;函数模板和类模板只支持含有固定数量的模板参数。C11增强了模板功能&#xff0c;允许模板定义中包含任意个(包括0个)…