走进开发,5分钟熟悉快速排序和计数排序

栏目: 编程工具 · 发布时间: 5年前

内容简介:这几天“手机壳颜色换主题色”需求引起一波轰动,关于事情真伪这里不做判断。但技术仍然是实施手段,产品最终还是要靠技术来实现,产品还是不能远离技术。多

走进开发,5分钟熟悉快速 <a href='https://www.codercto.com/topics/21904.html'>排序</a> 和计数排序

这几天“手机壳颜色换主题色”需求引起一波轰动,关于事情真伪这里不做判断。但技术仍然是实施手段,产品最终还是要靠技术来实现,产品还是不能远离技术。多 理解一点技术知识,和开发大佬说话就多了一份硬气。连基础的 排序算法 都不懂的产品经理很难的得到开发及项目组的青睐。

那么你花5分钟阅读,再花5分钟理解。以后就可以在 公司走路带风,抬头挺胸。

关于“冒泡排序、插入及选择排序”可以看之前一篇文章: 走进开发,5分钟熟悉3种经典排序算法

一、快速排序法

快速排序是冒泡排序的改进版,整个过程就在拆拆补补,东拆西补或西拆东补,一边拆一边补,直到所有元素达到有序状态。

1. 快速排序法基本思路

  • 先从数列中取出一个数作为基准数,然后进行大小分区;
  • 分区过程,将比这个数大的数全放到它的右边,小于或等于它的数全放到它的左边;
  • 再对左右区间重复第二步,直到各区间只有一个数,排序完成。

下面先通过图文形式一步一步进行拆解。

拿[4,1,6,2,9,3]这个数组举例。

第一遍遍历:

  • 先进行拆分 [ 4,1,6,2,9,3 ] 选择元素 4 作为轴心点
  • 检查是否 1 < 4 (轴心点)
  • 检查是否 6 < 4 (轴心点)
  • 检查是否 2 < 4 (轴心点)
  • 2 < 4 (轴心点) 是为真,将指数2和 存储指数 6 进行交换
  • 检查是否 9 < 4 (轴心点)
  • 检查是否 3 < 4 (轴心点)
  • 3 < 4 (轴心点) 为真,将指数3和存储指数6 进行交换
  • 将轴心点4和存储指数3进行交换
  • 此时轴心点4左边全部小于4,右边大于4

走进开发,5分钟熟悉快速排序和计数排序

目前数组顺序为[3,1,2,4,9,6]。

下一步:

  • 先将左边先排好序
  • 选择元素 3 作为轴心点
  • 检查是否 1 < 3 (轴心点)
  • 检查是否 2 < 3 (轴心点)
  • 将轴心点 3和存储指数值 2进行交换
  • 现在轴心点已经在排序过后的位置
  • 进行拆分 [2,1] 选择 2 作为轴心点
  • 检查是否 1 < 2 (轴心点)
  • 左边遍历完成,将轴心点2和存储指数1 进行交换

右边同理……避免视觉疲劳就不一一描述了,可看下面动态演示图。

走进开发,5分钟熟悉快速排序和计数排序

2. 快速排序法全流程

走进开发,5分钟熟悉快速排序和计数排序

3. 快速排序法总结

  • 默认取第一个元素为轴心点(轴心点的确认区分了 “快速排序法”和“随机排序法”)两种算法,而随机排序则随机rand一个元素为轴心点;
  • 如果两个不相邻元素交换,可以一次交换消除多个逆序,加快排序进程。

二、计数排序法

计数排序,顾名思义,就是把要排序的元素都一一计数,某个数值如果总共有5个相同的,该元素对应的个数就记为5;总共有10个相同的,就记为10。

1. 计数排序法基本思路

  • 创建计数器;
  • 遍历数组中的每个元素在相应的计数器增加1;
  • 将计数器储存好的元素从小到大重新收集;
  • 重新将计数器元素重新存储于原数组。

下面通过图文形式一步一步进行案例拆解。

拿[8,6,4,1,6,2,9,6,2,4,3]这个数组举例。

  • 创建计数器1-9从小到大依次排列,然后遍历数组里每一个元素对应丢到相应计数器
  • 将8存到计数器8 此时计数器8有1个元素
  • 将6存到计数器6 此时计数器6有1个元素
  • 将4存到计数器4 此时计数器4有1个元素
  • 将1存到计数器1 此时计数器1有1个元素
  • 将6存到计数器6 此时计数器6有2个元素
  • 将2存到计数器2 此时计数器2有1个元素
  • 将9存到计数器9 此时计数器9有1个元素
  • 将6存到计数器6 此时计数器6有3个元素
  • 将2存到计数器2 …..
  • 将4存到计数器4 ……
  • 将3存到计数器3 ……

走进开发,5分钟熟悉快速排序和计数排序

第二步:

  • 将计数器里面的数组从小到大依次储存于新数组列表
  • 计数器1 有1个元素 重新放入新列表[1]
  • 计数器2 有2个元素 重新放入新列表[1,2,2]
  • 计数器3 有1个元素 重新放入新列表[1,2,2,3]
  • 计数器4 有2个元素 重新放入新列表[1,2,2,3,4,4]
  • 计数器6 有3个元素 重新放入新列表[1,2,2,3,4,4,6,6,6]
  • 计数器8 有1个元素 重新放入新列表[1,2,2,3,4,4,6,6,6,8]
  • 计数器9 有1个元素 重新放入新列表[1,2,2,3,4,4,6,6,6,8,9]

走进开发,5分钟熟悉快速排序和计数排序

2. 计数排序全流程

走进开发,5分钟熟悉快速排序和计数排序

3. 计数排序总结

  • 排序不需要进行比较
  • 在当待排序数组内有大量重复的数值并且这些数值较为集中时,使用计数排序有明显的优势

除了以上两种排序算法,还有许多不同的排序算法,每个都有其自身的优点和使用场景,当然也有局限性。可以多看几遍全流程动态图弄清来龙去脉,理解性地记忆,希望对你有用。

再附上 之前一篇文章: 走进开发,5分钟熟悉3种经典排序算法

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题图来自 Pexels ,基于 CC0 协议


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