1.介绍 归并排序(MergeSort)是利用归并的思想实现的排序方法,该算法采用经典的分治策略(分治法将问题分(divide)成一些小的问题然后递归求解, 而治(conquer)的阶段则将分的阶段得到的各答案“修补”在一起,即分而治之) 2.示意图  说明:可以看到这种结构很像一颗完全二叉树,可以采用递归和循环迭代的方式去实现,分阶段可以理解为就是递归拆分子序列的过程 合并相邻有序子序列 再来看看治阶段,我们需要将两个已经有序的子序列合并成一个有序序列,比如上图中的最后一次合并, 要将[4,5…
数据结构与算法--从平衡二叉树(AVL)到红黑树 上节学习了二叉查找树.算法的性能取决于树的形状,而树的形状取决于插入键的顺序.在最好的情况下,n个结点的树是完全平衡的,如下图"最好情况"所示,此时树的高度为⌊log2 n⌋ + 1,所以时间复杂度为O(lg n)当我们将键以升序或者降序插入的时候,得到的是一棵斜树,如下图中的"最坏情况",树的高度为n,时间复杂度也变成了O(n) 在最坏情况下,二叉查找树的查找和插入效率很低.为了解决这个问题,引出了平衡二叉树(AV…
散列表概述 散列表就是一种以 键-值(key-indexed) 存储数据的结构,我们只要输入待查找的值即key,即可查找到其对应的值. 散列表的思路很简单,如果所有的键都是整数,那么就可以使用一个简单的无序数组来实现:将键作为索引,值即为其对应的值,这样就可以快速访问任意键的值.这是对于简单的键的情况,我们将其扩展到可以处理更加复杂的类型的键. 散列的查找算法有两个步骤: 1.使用散列函数将被查找的键转换为数组的索引.在理想的情况下,不同的键会被转换为不同的索引值,但是在有些情况下我们需要处理多…
我们知道,对于一般的二叉搜索树(Binary Search Tree),其期望高度(即为一棵平衡树时)为log2n,其各操作的时间复杂度O(log2n)同时也由此而决定.但是,在某些极端的情况下(如在插入的序列是有序的时),二叉搜索树将退化成近似链或链,此时,其操作的时间复杂度将退化成线性的,即O(n).我们可以通过随机化建立二叉搜索树来尽量的避免这种情况,但是在进行了多次的操作之后,由于在删除时,我们总是选择将待删除节点的后继代替它本身,这样就会造成总是右边的节点数目减少,以至于树向左偏沉.这…
通过前面的介绍,我们知道在二叉树中,每个节点只有一个数据项,最多有两个子节点.如果允许每个节点可以有更多的数据项和更多的子节点,就是多叉树.本篇博客我们将介绍的——2-3-4树,它是一种多叉树,它的每个节点最多有四个子节点和三个数据项. 1.2-3-4 树介绍 2-3-4树每个节点最多有四个字节点和三个数据项,名字中 2,3,4 的数字含义是指一个节点可能含有的子节点的个数.对于非叶节点有三种可能的情况: ①.有一个数据项的节点总是有两个子节点: ②.有二个数据项的节点总是有三个子节点: ③.有…
AVL树是带有平衡条件的二叉查找树. 这个平衡条件必须保持,并且它必须保证树的深度是O(logN). 一棵AVL树是其每一个节点的左子树和右子树的高度最多差1的二叉查找树. (空树的高度定义为-1). 在插入以后.仅仅有那些从插入点到根节点的路径上的节点的平衡可能被改变,由于仅仅有这些节点的子树可能发生变化.当我们沿着这条路径上行到根并更新平衡信息时.我们能够找到一个节点,它的新平衡破坏了AVL条件.我们将指出怎样在第一个这种节点(即最深的节点)又一次平衡这棵树,并证明,这一又一次平衡保证整个树…
1.介绍 插入排序算法属于内部排序算法,是对于欲排序的元素以插入的方式找寻该元素的适当位置,以达到排序的目的 2.思想 插入排序(Insertion Sorting)的基本思想是:把n个待排序的元素看成为一个有序表和一个无序表,开始时有序表中只包含一个元素, 无序表中包含有n-1个元素,排序过程中每次从无序表中取出第一个元素,把它的排序码依次与有序表元素的排序码进行比较,将它插入到有序表中的适当位置,使之成为新的有序表. 3.思路图 4.代码演示 using System; namespace…
1.介绍 希尔排序是希尔(Donald Shell)于1959年提出的一种排序算法.希尔排序也是一种插入排序,它是简单插入排序经过改进之后的一个更高效的版本,也称为缩小增量排序. 2.基本思想 希尔排序是把记录按下标的一定增量分组,对每组使用直接插入排序算法排序:随着增量逐渐减少,每组包含的关键词越来越多,当增量减至1时,整个文件恰被分成一组,算法便终止 3.示意图 4.代码 using System; namespace DataStructure { public class ShellSo…
参考网址:https://www.cnblogs.com/aoximin/p/13162635.html 前言 简介图: 在数据的逻辑结构D=(KR)中,如果K中结点对于关系R的前趋和后继的个数不加限制,即仅含一种任意的关系,则称这种数据结构为图形结构. 来源百度百科 图形结构是一种比树形结构更复杂的非线性结构.在树形结构中,结点间具有分支层次关系,每一层上的结点只能和上一层中的至多一个结点相关,但可能和下一层的多个结点相关.而在图形结构中,任意两个结点之间都可能相关,即结点之间的邻接关系可以是…
1.介绍 当一个数组中大部分元素为0,或者为同一个值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组.    稀疏数组的处理方法是: 1.记录数组一共有几行几列,有多少个不同的值    2.把具有不同值的元素的行列及值记录在一个小规模的数组中,从而缩小程序的规模 2.分析 3.代码实现 public class SparseArray { public static void Test() { int[][] chessArr = new int[][]; // int sum = ; Console.W…