golang双指针快速排序的实现代码
作者:Dandelion_Promise
这篇文章主要介绍了golang双指针快速排序的实现代码,通过实例代码补充介绍了Golang实现快速排序和归并排序以及堆排序算法全注释,需要的朋友可以参考下
golang双指针快速排序
快速排序算法思想:选中间位置作为基准,比它值小的移动到左边,比它大的值移动到右边。然后把基准值和末位元素交换(方便比较和移动)。定义两个指针left(起始位置0), right(起始位置len(arr) - 2), 循环和基准值比较,每次比较确定一个位置,移动指针,直到不满足left <= right.
注意:快速排序是一种原地排序,不依赖额外空间复杂度,但不是稳定的排序
时间复杂度:平均为O(nlogn), 最慢为O(n^2)。粗略计算时间复杂度主要分为2个部分,分区(O(n))和递归(O(logn)), 相乘为O(nlogn)。
空间复杂度:O(1)
package main import "fmt" func QuickSort(arr []int) { if len(arr) <= 1 { return } // 选中间位置作为基准,比它值小的移动到左边,比它大的值移动到右边 pivotIndex := len(arr) / 2 pivot := arr[pivotIndex] arr[pivotIndex], arr[len(arr)-1] = arr[len(arr)-1], arr[pivotIndex] left := 0 right := len(arr) - 2 for left <= right { // 每一轮移动一次指针 if arr[left] <= pivot { left++ } else { arr[left], arr[right] = arr[right], arr[left] right-- } } pivotIndex = left arr[left], arr[len(arr)-1] = arr[len(arr)-1], arr[left] QuickSort(arr[:pivotIndex]) QuickSort(arr[pivotIndex+1:]) } func main() { arr := []int{4, 1, 3, 5, 2} QuickSort(arr) fmt.Println(arr) }
扩展:
Golang实现快速排序和归并排序以及堆排序算法全注释
douyin LSY_HELLOWORLD,已成功入职互联网大厂,请关注我,了解非科班的程序员的工作生活把
快速排序算法
快速排序算法步骤如下:
- 首先从一个数组里找一个基准
- 对数组进行遍历
- 把比基准小的放基准左边,把比基准大的放基准右边
- 以基准为分割点,分成两个数组重复1-4步骤
- 直到数组长度为1返回
func quickSort(data []int) { //如果数组长度为1,返回 if len(data) <= 1 { return } //设置基准为数组第一个元素 base := data[0] //两个指针分别指向待交换首尾位置 l, r := 0, len(data)-1 //基准为第一个元素,比较的元素从第二个开始 for i := 1; i <= r; { //如果比较元素大于基准元素,把该元素放到数组尾部,把尾部元素交换过来 //此时尾部的元素已经判断过比基准元素大,因此r--向前移动, //而i所在的元素为新交换过来的还没有判断过大小,因此保持不动 if data[i] > base { data[i], data[r] = data[r], data[i] r-- } else { //如果比较元素小于等于基准元素,则交换当前元素和基准元素的位置 //l指向的是基准元素,因此l++才能重新指向基准元素,i++判断下一个数 data[i], data[l] = data[l], data[i] l++ i++ } } //此时l指向基准元素,l前面的元素都比l小,l后面的都比l大 //因此对l前面和后面的数组再次快排,直到子数组长度为1结束 quickSort(data[:l]) quickSort(data[l+1:]) }
归并排序算法
步骤如下:
- 把数组二分为left和right
- 对left和right再次二分
- 直到数组长度为1返回
- 对于每两个子数组进行重排,按照大小添加
- 进行递归就行了
func mergeSort(data []int) []int { length := len(data) //如果长度为1不可再分,就返回 if length <= 1 { return data } //把数组一分为二 num := length / 2 //左边和右边的数组都要再分 left := mergeSort(data[:num]) right := mergeSort(data[num:]) //对于每对数组进行排序 return merge(left, right) } func merge(left, right []int) (result []int) { //数组是从长度为1开始进行添加的,因此每个子数组都是有序的 l, r := 0, 0 //当两个数组都没有遍历完的时候,按照元素大小依次添加 for l < len(left) && r < len(right) { if left[l] < right[r] { result = append(result, left[l]) l++ } else { result = append(result, right[r]) r++ } } //一个数组遍历完比,把没有遍历完的数组直接添加进去 result = append(result, left[l:]...) result = append(result, right[r:]...) return }
堆排序算法
func heapSort(array []int) { m := len(array) s := m / 2 for i := s; i > -1; i-- { heap(array, i, m-1) } for i := m - 1; i > 0; i-- { array[i], array[0] = array[0], array[i] heap(array, 0, i-1) } } func heap(array []int, i, end int) { l := 2*i + 1 if l > end { return } n := l r := 2*i + 2 if r <= end && array[r] > array[l] { n = r } if array[i] > array[n] { return } array[n], array[i] = array[i], array[n] heap(array, n, end) }
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