【hoare优化版】快速排序算法 | 三数取中&小区间优化(2)

   日期:2024-12-26     作者:caijiyuan      
核心提示:目录 GitMidi三数取中 整体思想 图解分析 代码实现  小区间优化  整体思想 图解分析  代码实现  Hoare优化总代码上篇我们介

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GitMidi三数取中

整体思想

图解分析

代码实现 

小区间优化 

整体思想

图解分析 

代码实现 

Hoare优化总代码


上篇我们介绍了hoare基础版,但是这种代码存在缺陷,所以我们提出了两种解决方案。主流的解决方案就是【三数取中选key】

在快排的过程中,每一次我们要取一个元素作为枢纽值,以这个数字来将序列划分为两部分。在此我们采用三数取中法,也就是取左端、中间、右端三个数的下标,然后进行排序,将中间数作为枢纽值。 

  • 取的三个数的中位数的下标
  • 取的是下标❗
  • 数值两两比较
  • 对快速排序的单趟的优化,三数取中是走快速排序逻辑(每趟的优化
  • 三数取中:取三个数中的中位数下标,选到合适的数,避免选取到最小的最大的数,对顺序结构的效率优化很好。
  • 设置三个值下标:begin // end // midi
  • 两个两个比较
  • 得到中位数的下标

【顺序序列优化前等差数列O(N^2)】 

【hoare优化版】快速排序算法 | 三数取中&小区间优化(2)

 
 

 除了三数取中对顺序序列的快速排序起到了优化效果。如果数据量过大会造成

  • 快速排序递归层数太多,在debug版本底下会栈溢出。
  • 对于数据量过小用快速排序/希尔排序/堆排,效率反而没有直接插入排序高。(杀鸡用牛刀)直接插入排序对局部有序序列很友好。
  • 小区间优化走的直接插入的逻辑(整体的优化
  • 注意❗❗❗❗小区间优化 优化的是递归的层数。

综上所诉,我们在用递归实现快速排序的基础上,如果数据量递归到一定程度过小,可以采用直接插入排序。这就是小区间优化。 

 那么主要是优化那几层递归呢

  • 主要优化递归层数的最后3~4层
  • 最后3~4层的递归层数占据了总的递归层数的80%(根据二叉树的性质
  • 当数据量end-begin+1<=10的时候,让序列执行直接插入排序
  • 注意❗❗❗❗每段数据序列被分割了起始位置不一样不都是a,要用a+begin表示
  • 区间是[begin,end] ,此区间的数据量是end-begin+1

所以:小区间优化=数据量大(递归+数据量小&递归层数多&最后3~4层(用插入排序

 
 
     本文地址:http://w.yusign.com/tjnews/2371.html    述古往 http://w.yusign.com/static/ , 查看更多
 
标签: 优化 递归
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