算法笔记(三)—— 桶排序及排序总结

news2024/12/27 13:36:58

逻辑上是一棵完全二叉树(依次遍满或者全满)。

数组可以转为完全二叉树,完全二叉树某结点左孩子(2*i+1),右孩子(i*2+2),父结点((i-1/)2),根节点的父还是自己。

如何将数组转化为堆(大根堆):

1. 初始heapsize = 0,堆的尺寸

2. 给我一个5,我放在0位置,heapsize++

3. 再给我一个3,放在heapsize位置,heapsize++

4.给我一个6,同样,形成[5 3 6],6需要跟其父结点比较,如果大于父则交换

5. 也就是说,当加入一个新数时,不断和自己的父结点比较,若大于父则交换,直到小于等于父

时间复杂度:O(logN)

如果拿掉了大根堆堆顶,怎么重新构造:

1. 先将数组最后一个数字放于0处,heapsize--

2. 从头结点开始,在左孩子和右孩子的最大值交换

3. 直到该结点成为叶子结点或者大于其左孩子和右孩子

时间复杂度:O(logN)

改变数组某位置的数据,怎么重新构造:

1. 判断变大了还是变小了

2. 若变小了,往下移

3. 若变大了,往上移

4. 不判断就两个全做即可

时间复杂度:O(logN)

堆排序

依次放入数组中的数,构造大根堆(小根堆),数组第一个元素与最后元素交换,heapsize--,重新构造,依次下次,直到堆的大小减为0,则实现排序。

时间复杂度:O(NlogN)

空间复杂度:O(1)

如何不通过添数的方式,依次heapify即可构造堆。时间复杂度O(N)

QUESTION

1. 准备一个小根堆,遍历数组,遍历前k+1个数构造

2. 小根堆的堆顶一定要在0位置,这时候弹出堆顶,加入下一个元素

3. 依次下去即可

桶排序(不基于比较的排序)

数据范围小的时候可以使用计数排序,一个数组统计数字频次,依次输出即可。

基数排序(可以通过词频统计完成入桶出桶操作)

1. 先看最大数字有几位,然后通过前补0,将所有数字变为该位

2. 准备10个(按进制来)的队列,根据数字最低位数放入对应队列

3. 从左到右取出队列数字

4. 按十位数放如对应序列,再从左到右取出

5. 下次下去,直到超过最大位数,排序完成

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