命名排序算法.是快速排序吗

Naming the sorting algorithm. Is it QuickSort?

本文关键字：快速排序 算法 排序      更新时间：2023-10-16

对于我编写的排序算法，我有两个问题：

1.当我范围填充向量[max-num, 0]（最坏情况）时，我得到的结果比O(n^2)好得多。（我甚至不确定我是否还写过快速排序）。

2.当我混淆范围时，例如：我先填充未排序的向量[0, max-num/2]，然后填充[max-num/2, 0]，奇怪的是，它的运行速度高达900000，但紧接着就崩溃了。

template<class writeIter>
void quicksort(writeIter begin, writeIter end)
{
if (begin!= end) {
    int diff = end-begin;
    if (diff > 2) {
        writeIter pivot = ((end-begin) / 2) + begin;
        writeIter itFirst = begin;
        writeIter itSecnd = end-1;
        auto pivotVal = *pivot;
        swap(*pivot, *(end-1));
        while (itFirst < itSecnd) {
            if (*itFirst > pivotVal) {
                while (*itSecnd > pivotVal && itSecnd > itFirst) --itSecnd;
                if (itSecnd > itFirst)
                    swap(*itFirst, *itSecnd);
            }
            ++itFirst;
        }
        swap(*itSecnd, *(end-1));
        quicksort(begin, itSecnd);
        quicksort(itSecnd, end);
    }
    else if (diff  == 2)
        if (*begin > *(begin+1))
            swap(*begin, *(begin+1));
 }
}

是的，这是一种简单的快速排序。但您选择中间元素而不是最后一个元素作为轴心。

  1. 当你填充一个向量[max-num，0]时，它实际上是而不是最坏的情况。因为每次你选择中间元素作为轴心，将向量分成两部分大小几乎相同，因此时间复杂度为O（nlogn）
  2. 然而，当你填充未排序的向量[0，max num/2]，然后填充[max num/2，0]时，这对你的算法来说是最坏的情况，因为你把向量分成两部分，一部分非常长，另一部分非常短。所以时间复杂度是O（n^2）

为了在几乎所有矢量上获得更好的性能，您可以：

  • 选择一个随机元素作为轴心
  • 随机挑选三个元素，然后选择第二大元素
  • 当向量的大小足够小，例如小于10时，对其应用插入排序
  • 为了处理所有元素彼此靠近的情况，可以在递归排序子向量以跳过等于pivot的元素之前做一些额外的工作
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