快速排序之C实现和JS实现的区别
快速排序是面试中的几乎必问的问题,理解之后发现并不难,在此贴出两种版本,与小伙伴们相互交流
PS:今天码代码非常有感觉,所以连发三篇博客,下午打球,手感也是热的发烫,希望不忘初心,方得始终。
进入正题,快速排序的基本思路就是的,找出数组中的某一个值,将其摆放在某一位置,比其大,放在该值的右边,比其小放在该值的左边,左右两边继续执行上述步骤,也就是递归。
那么问题来了,C语言中如何找出数组中的某一个值的位置(以下程序均取首项),先看如下分析。
C实现
如图1所示,low代表数组首项,high代码数组末项,找出数组的首项 arr[len],将其储存起来(int val=arr[len]),先比较arr[high]与arr[low] 大小,,如何arr[high]>val,high左移,
如果arr[high]>val,说明数组的顺序已调整好,否则直至arr[high]<val arr[low]=arr[high]
图1
图2
如果arr[low]<=val 将low右移,当arr[low]>val,arr[high]=arr[low]
图3
如果arr[high]>=val 将high左移,arr[high]<val,arr[low]=arr[high]
图4
如果arr[low]<=val 将low右移,当arr[low]=arr[high],则代表首项的位置找到了,为2所在位置,arr[low]=val;
图5
下来就简单了,对9所在位置的左右依次执行上述操作方法,也就是递归
代码如下:
#include <stdio.h>
void quick_sort(int * a,int low,int high);
int findPos(int * a,int low,int high);
int main(){
int i ;
int arr[]={,,,,-,,,,,,,,};
//求数组的长度
int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[]);
//排序
quick_sort(arr,,len-);
//打印
for(i=;i<len;i++){
printf("%d ",arr[i]);
}
printf("\n");
return ;
}
/*递归函数,第一个参数是数组,第二个参数是排序起始点,第三个参数是排序终止点*/
void quick_sort(int * a,int low,int high){
//在low小于high的时候,先找出指定值的位置,本程序指定的是a[0], 在指定值的左右继续执行找位置并赋值
if(low<high){
int pos=findPos(a,low,high);
quick_sort(a,low,pos-);
quick_sort(a,pos+,high);
}
}
int findPos(int * a,int low,int high){
int val=a[low];
while(low<high){
//当a[high]大于val时,不用移动a[high],只需要让high左移,也就是high--,当a[high]<val,则证明该赋值了。
while(low<high && a[high]>=val){
high--;
}
a[low]=a[high];//跳出while执行
//当a[low]<=val,不用移动 a[low],只需要让low右移,也就是low--,当a[low]>val,则证明该赋值了。
while(low<high && a[low]<=val){
low++;
}
a[high]=a[low];//跳出while执行
}//跳出总的while 代表low==high,则只需要把val赋给 a[low]或 a[high] ,最终return low或high 作为递归分界线
a[low]=val;
return low;
}
JS实现
js实现,也是比较容易,找出一个中间值,比其小放在左边,比其大放在右边,左右递归,有一点注意,在判断与mid[0]的大小时,循环从1开始,而不是0.
伪代码:
var arr=Array.length; //长度
if(arr<=1){return arr.slice(0);}
var left=[];//左
var right=[];//右
var mid=[Array[0]];//中间值
for(var i=1;i<len;i++){
if(Array[i]<mid[0]) left.push(Array[i])
else right.push(Array[i]);
}
return left.sort.concat(mid.concat(right.sort()))//递归
用面向对象去写,就是在数组的原型上添加一个方法,测试时去调用这个方法即可
Array.prototype.quick_sort=function(){
var len=this.length;
if(len<=1){
return this.slice(0);
}
var left=[];
var right=[];
var mid=[this[0]];
for(var i=1;i<len;i++){
if(this[i]<mid[0]){
left.push(this[i]);
}
if(this[i]>=mid[0]){
right.push(this[i]);
}
}
return left.quick_sort().concat(mid.concat(right.quick_sort()));
}
var arr = [31, 1, -5, -6, 10, 9, 0, 14, 222];
arr=arr.quick_sort();
console.log(arr);
这是测试的结果
图6
比较两者区别
C实现相对于JS实现代码量能大一点,C中多了一步就是把首项的值,放到合适的位置,而JS固定好了中间值,就是第一项,比中间值小的放在中间值的左边,比中间值大的放在中间值的右边,再调用递归
快速排序的数据结构是不确定的,时间复杂度是O(n^2), 最优时间复杂度为O(n log n),平均时间复杂度也为O(n log n),空间复杂度取决于程序的实现方法。
这就是我对快排的理解。
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