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CSDN 夏令营程序 试题分析 (2)
题目:若需要在O(nlogn)(以2为底)的时间内完成对数组的排序,且要求排序是稳定的,则可选择的排序方法是:
A、快速排序 B、堆排序 C、归并排序 D、直接插入排序
首先咱们来看一下这个表,稳定排序的有直接插入排序、冒泡排序、归并排序和基数排序。
直接插入排序:
最好的情况下:正序有序(从小到大),这样只需要比较n次,不需要移动。因此时间复杂度为O(n)
最坏的情况下:逆序有序,这样每一个元素就需要比较n次,共有n个元素,因此实际复杂度为O(n-2)
平均情况下:O(n-2)。
冒泡排序:说白了就是交换排序。
基本思想:通过无序区中相邻记录关键字间的比较和位置的交换,使关键字最小的记录如气泡一般逐渐往上“漂浮”直至“水面”。
最好情况下:正序有序,则只需要比较n次。故,为O(n)
最坏情况下: 逆序有序,则需要比较(n-1)+(n-2)+……+1,故,为O(N*N)
基数排序:
思想:它是一种非比较排序。它是根据位的高低进行排序的,也就是先按个位排序,然后依据十位排序……以此类推。
时间复杂度:
分配需要O(n),收集为O(r),其中r为分配后链表的个数,以r=10为例,则有0~9这样10个链表来将原来的序列分类。而d,也就是位数(如最大的数是1234,位数是4,则d=4),即"分配-收集"的趟数。因此时间复杂度为O(d*(n+r))。
适用情况:
如果有一个序列,知道数的范围(比如1~1000),用快速排序或者堆排序,需要O(N*logN),但是如果采用基数排序,则可以达到O(4*(n+10))=O(n)的时间复杂度。算是这种情况下排序最快的!!
归并排序:
思想:多次将两个或两个以上的有序表合并成一个新的有序表。
最好的情况下:一趟归并需要n次,总共需要logN次,因此为O(N*logN)
最坏的情况下,接近于平均情况下,为O(N*logN)
注意:对长度为n的文件,需进行logN 趟二路归并,每趟归并的时间为O(n),故其时间复杂度无论是在最好情况下还是在最坏情况下均是O(nlgn)。
<span style="font-size:18px;">#include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef int RecType;//定义要排序元素类型为整形 void Merge(RecType *R,int low,int m,int high) { //将两个有序的子文件R[low..m)和R[m+1..high]归并成一个有序的子文件R[low..high] int i=low,j=m+1,p=0; //置初始值 RecType *R1; //R1是局部向量 R1=(RecType *)malloc((high-low+1)*sizeof(RecType)); if(!R1) { return; //申请空间失败 } while(i<=m&&j<=high) //两子文件非空时取其小者输出到R1[p]上 { R1[p++]=(R[i]<=R[j])?R[i++]:R[j++]; } while(i<=m) //若第1个子文件非空,复制剩余记录到R1中 { R1[p++]=R[i++]; } while(j<=high) //若第2个子文件非空,复制剩余记录到R1中 { R1[p++]=R[j++]; } for(p=0,i=low;i<=high;p++,i++) { R[i]=R1[p]; //归并完成后将结果复制回R[low..high] } } void MergeSort(RecType R[],int low,int high) { //用分治法对R[low..high]进行二路归并排序 int mid; if(low<high) { //区间长度大于1 mid=(low+high)/2; //分解 MergeSort(R,low,mid); //递归地对R[low..mid]排序 MergeSort(R,mid+1,high); //递归地对R[mid+1..high]排序 Merge(R,low,mid,high); //组合,将两个有序区归并为一个有序区 } } int main() { int low=0,high=9; //初始化low和high的值 int a[10]={20,8,9,38,65,90,73,108,13,22}; //这里对10个元素进行排序 printf("归并排序前: "); for(int i=low;i<=high;i++) { printf("%d ",a[i]); //输出结果 } printf("\n"); MergeSort(a,low,high); printf("归并排序后的结果:"); for( i=low;i<=high;i++) { printf("%d ",a[i]); //输出结果 } printf("\n"); return 0; } </span>运行结果:
各种排序算法对比:
大家要举一反三,自己敲代码实现,才能理会其中的精髓。