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[数据结构与算法]快速排序(三)——排序优化

之前通过递归实现了 最终排序,但依然需要优化

优化的原因如下:

1、对于key值的选取,仅以最左边作为key值,可能会导致栈溢出

2、递归的时候,如果区间长度小于10(10 只是一个参考值),使用快排的效率不高

优化一:避免key出现在边界

这里使用的方法是三数取中法

三数:最左边的数、数组中间位置的数、最右边的数

比较三个数的大小,取中位数作为key

int GetMid(int* a, int left, int right)
{
	int mid = (left + right) / 2;
	if (a[left]>a[right])
	{
		if (a[left]<a[mid])
		{
			return left;
		}
		else
		{
			return a[right] > a[mid] ? right : mid;
		}
	}
	else
	{
		if (a[right] < a[mid])
		{
			return right;
		}
		else
		{
			return a[left] > a[mid] ? left : mid;
		}
	}
}

在单趟排序中,拿到key的下标以后,把key换到最左边,这样就不会影响后面的排序

数据量比较小,优化的效果不是特别明显

优化二:数据个数小于10 的时候,使用直接插入排序

问:为什么不用希尔排序?

答:希尔排序可以用,但有点杀鸡用牛刀的感觉,数据量较大的时候,使用希尔排序合适

问:为什么不用堆排序?

答:堆排序建堆比较麻烦,建完还要自上而下调整,步骤比较繁琐

//稍微调整一下插入排序
void InsertSort(int* a,int left,int right)
{
	int size = right - left + 1;
    //起始位置是left,结束位置是 末尾的前一个,即right-1
	for (size_t i = left; i < right; i++)
	{
		int end = i;
		int val = a[end + 1];
		while (end >= 0)
		{
			if (a[end] > val)
			{
				a[end + 1] = a[end];
				end--;
			}
			else
			{
				break;
			}

			p++;
		}
		a[end + 1] = val;
	}
}

void RecurseSort(int* a,int left,int right)
{
	//分解到最后的结束条件是left >= right
	if (left >= right)
	{
		return;
	}

	if (right-left+1 <= 5)
	{
		InsertSort(a, left, right);
	}
	else
	{
		//单趟排序,选定key值,比key小的放左边,比key大的放右边,返回分界点下标keyi
		int keyi = SingleSort(a, left, right);
		//单趟排完以后,开始向左递归分解,区间范围是 [left , keyi-1]
		RecurseSort(a, left, keyi - 1);
        //向右递归分解,区间范围是 [keyi + 1 , right]
		RecurseSort(a, keyi + 1, right);
	}
}

结论:在上一次 三数取中法的基础上,对于 长度小于5 的区间使用直接插入法,能够继续优化

? ? ? ? ? 为了方便比对,测试了一下,同样的10个数,哪种方法更快?

? ? ? ? ? 很显然,10个数据的时候,插入排序比快速排序更优

?

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加:2022-03-12 17:47:47  更:2022-03-12 17:50:18 
 
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