快排究竟有多快腾讯云开发者社区

分成三块了,再递归子块迭代,直到right>left. 这里放一个全过程慢镜头动图,帮助理解:

​ T(n) = θ(n) + T(i) + T(n-i-1) = cn+ T(i) + T(n-i-1)

​ 其中,i是分区后第一个子块的大小,将T(0)=T(1)= 1作为初始条件。

如果这种情况在每个分区中都重复发生,那么每个递归调用处理一个比前一个列表小1的列表。因此需要在达到大小为1的列表之前进行n - 1次嵌套调用。这意味着调用树是n - 1个嵌套调用的线性链。第i次调用需要做O(n-i)复杂度来进行分区,则

如前所说,如每次执行分区时,都能将列表分成两个几乎相等的两个子块。这意味着每次递归调用都要处理一个只有一半大小的列表。因此,在到达大小为1的列表之前,我们只能进行嵌套调用。这意味着调用树的深度为,但是在调用树的同一级别上没有两个调用处理原始列表的相同部分;因此,每个级别的调用总共只需要O(n)个时间(每个调用都有一些固定的开销,但是由于每个级别上只有O(n)个调用,所以这被包含在O(n)因子中)。结果是,该算法只使用c(n log n)的时间。故时间复杂度为O(n log n)。

图片来自wikipedia:

注:快排不需要额外的缓冲区开销,但是需要栈开销,其空间复杂度为O(log n).

这里对上表其中几个效率相对较高的做个简要介绍,后面如有机会在深入学习总结:

算法应用

说到排序算法复杂度,请一定要与应用场景结合。主要需要考虑待排数据的集的尺寸,如果数据量小的时候放而是插入排序算法应用最为广泛;而对于海量数据场合,则应使用渐近有效排序策略。这是什么意思呢?说白了就是常使用混合算法!主要策略是利用快速排序、堆排序或归并排序将整体快速分治排序,同时对递归底部的小列表采用插入排序。 事实上,在实际应用中有更复杂的变体,例如在Android,Java和Python中使用的Timsort(合并排序,插入排序和其他逻辑),以及在某些C++中用的introsort(快速排序和堆排序) 在.NET中排序实现。

再说白一点,在海量数据场景,利用快速排序、堆排序或归并排序将海量数据快速迭代成收敛的小块,而在小块中采用最为常见的插入排序尽快完成小块排序,小块中采用插入排序则可以更大程度减少递归深度。

在信息时代,有海量信息需要处理,即便有非常强劲的处理器,但如没有很好的算法,仍然无法满足对这些信息的处理。在处理过程中,免不了要进行信息进行排序,快排在时空两个维度的开销都比较均衡,大量的应用软件、开发工具以及软件包都基于快排做了大量的应用。所以说快速排序改变世界,个人认为并不为过。同时对于求职面试,快速排序算法也是高频面试主题,值得深入研究掌握。

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0.NOI大纲文字收藏版3. 排序算法 ·【5】归并排序 ·【5】快速排序 ·【6】堆排序 ·【6】树形选择排序(锦标赛排序) ·【5】桶排序 ·【6】基数排序 4. 字符串相关算法 ·【5】字符串匹配算法——KMP 5. 搜索算法 ·【6】搜索的剪枝优化 ·【6】记忆化搜索 ·【7】启发式搜索 ·【7】双向宽度优先搜索 ·【7】迭代jvzq<84yyy4489iqe0ipo8hqpvkov87312?1385217927h>;57=549:0ujznn
1.数据结构之树形选择排序(锦标赛排序)锦标赛排序也叫树形选择排序,是一种按照锦标赛的思想进行选择的排序方法,该方法是在简单选择排序方法上的改进。简单选择排序,花费的时间大部分都浪费在值的比较上面,而锦标赛排序刚好用树保存了前面比较的结果,下一次比较时直接利用前面比较的结果,这样就大大减少比较的时间,从而降低了时间复杂度,由O(n^2)降到O(jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8qkjcu28::525:11jwvkerf1mjvckrt1@=;5::15
2.漫画:什么是“锦标赛排序”?漫画:什么是 “锦标赛排序” ? [导读]你了解选择排序吗? ——— 第二天 ——— ——— 如图中所示,我们把原本的冠军选手5排除掉,在四分之一决赛和他同一组的选手6就自然获得了直接晋级。 接下来的半决赛,选手7打败选手6晋级;在总决赛,选手7打败选手3晋级,成为了新的冠军。 因此我们可以判断出,选手7是总jvzquC41yy}/4:ne0eun1jwvkerf1A=:93?/j}rn
3.漫画:什么是“锦标赛排序”?接下来的半决赛,选手7打败选手6晋级;在总决赛,选手7打败选手3晋级,成为了新的冠军。 因此我们可以判断出,选手7是总体上的亚军。 假如给定如下数组,要求从小到大进行升序排列: 第一步,我们根据数组建立一颗满二叉树,用于进行“锦标赛式”的多层次比较。数组元素位于二叉树的叶子结点,元素数量不足时,用空结点补齐。jvzquC41fg|fnxugt0gmk‚zp0eun1jwvkerf1B5655:
4.快速排序本页面将简要介绍快速排序。定义 快速排序(英语:Quicksort),又称分区交换排序(英语:partition-exchange sort),简称「快排」,是一种被广泛运用的排序算法。基本原理与实现 过程 快速排序的工作原理是通过 分治 的方式来将一个数组排序。快速排序分为三个过程:将jvzq<84qk/}jmr3eqo5cc|ne1s{jet2uqtz0
5.14.8树形选择排序·LeetCode算法练习个人总结(Java)·看云14.8 树形选择排序(堆排序前身) 基本概念: 树形选择排序(Tree Selection Sort),又称锦标赛排序(Tournament Sort),也可以算得上堆排序的前身,是一种按照锦标赛思想进行选择排序的方法。它是根据节点的大小, 建立树, 输出树的根节点, 并把此重置为最大值, 再重构树,因为树中保留了一些比较的逻辑, 所以减少了jvzquC41yy}/mjsenq{e0ls1ocrjorsi1nkfvltfg1=54B:3
6.希尔排序,⌊log2⁡n⌋}(从大到小),则希尔排序算法的时间复杂度为 𝑂(𝑛3/2)O(n3/2)。 命题2 若间距序列为 𝐻 ={𝑘 =2𝑝 ⋅3𝑞 ∣𝑝,𝑞 ∈ℕ,𝑘 ≤𝑛}H={k=2p⋅3q∣p,q∈N,k≤n}(从大到小),则希尔排序算法的时间复杂度为 𝑂(𝑛log2⁡𝑛)O(nlog2⁡n)。jvzquC41qk3xktn0qtm0djxke1yiguq/uqxu1
7.数据结构求答案单选题第1题(2)分排序趟数与序列的原始状态有时间复杂性为O(nlog2n)且空间复杂性为O(1)的排序方法是( )。 A、归并排序 B、堆排序 C、快速排序 D、锦标赛排序 第15题 (2) 分 要将现实生活中的数据转化为计算机所能表示的形式,其转化过程依次为( )。 A、逻辑结构、存储结构、机外表示 B、存储结构、逻辑结构、机外表示 C、机外表示、逻辑结构、存储结构 DjvzquC41yy}/|‚gcpi4dqv4swgyukxs1::9fhj89d3jg9kf:3d:9h=fhc5?9d;=f0jznn
8.中国石油大学数据结构试题及答案C 锦标赛排序 D 快速排序 6、设有两个串t和p,求p在t中首次出现的位置的运算叫做()。 A 求子串 B 模式匹配 C 串替换D 串连接 7、在数组A中,每一个数组元素A[i][j]占用3个存储字,行下标i从1到8,列下标j从1到10。所有数组元素相继存放于一个连续的存储空间中,则存放该数组至少需要的存储字数是()jvzquC41o0972mteu0tfv8iqe1>43<>7;7<70qyon
9.经典排序算法详解对象的移动次数不超过关键码的比较次数,所以锦标赛排序总的时间复杂度为O(nlog2n)。 多了附加存储。如果有 n 个对象,必须使用至少 2n-1 个结点来存放胜者树。 稳定 6、堆排 堆排序分为两个步骤:第一步,根据初始输入数据,利用堆的调整算法 FilterDown( ) 形成初始堆,第二步,通过一系列的对象交换和重新调jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8~wejkoiuncpanbry~1ctzjeuj1fgzbkux174945@=9
10.Python选择排序中的树形选择排序python选择排序里面主要讲了三个排序,分别是简单选择排序、树形选择排序、堆排序。今天这篇文章主要讲树形选择排序,树形选择排序也被称为锦标赛排序,树形选择排序运用了锦标赛的思想进行排序,树形选择排序是指首先对n个记录的关键字进行两两比较,然后在n/2个较小者之间再进行两两比较,如此重复,直至选出最小的记录为止。jvzquC41yy}/lk:30pku1jwvkerf1;7;72?/j}r