八大排序,各显神通

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        排序是数据处理中一种很重要也很常用的运算,一般情况下,排序操作在数据处理过程中要花费许多时间,为了提高计算机的运行效率,我们提出并不断改进各种各样的排序算法,这些算法也从不同角度展示了算法设计的重要原则和技巧。在小编的世界中,排序就是对一组杂乱无章的数据进行各种各样的排序,使其从无序的数据变成有序的数据,排序的目的就是为了方便查找,分内部排序和外部排序。如下图所示:

          

        今天这篇博文,小编主要简单的总结一下内部排序,让我们一起来揭开排序的神秘面纱,看看他们到底按照怎样的规则进行一一排序的,总的来说,在排序中,有三种基本的排序,选择排序、插入排序和交换排序,其余的排序都是在这三种基本的排序上演化或者是优化而来的,首先我们来看选择排序。

         选择排序---直接选择排序

         选择排序包括两种,分别是直接选择排序和堆排序,选择排序的基本思想是每一次在n-i+1(i=1,2,3,...,n-1)个记录中选取键值最小的记录作为有序序列的第i个记录,首先我们来看选择排序中的第一种排序---直接选择排序。直接选择排序的基本思想是,在第i次选择操作中,通过n-i次键值间比较,从n-i+1个记录中选出键值最小的记录,并和第i(1小于等于1小于等于n-1)个记录交换,说了基本思想之后,赶脚还是稀里糊涂的,我们来看一下直接选择排序具体是如何排序的,如下图所示:‘

        

       如上所示的一组序列为8、5、2、6、9、3、1、4、0、7,首先我们在这个里面选取一个最小的数当然最大的也可以,具体根据要求来进行选择,我们以从小到大的顺序进行排列,首先,我们选取一个最小的数字0,0和8进行交互位置,经过第一次选择之后,序列的顺序变成0、5、2、6、9、3、1、4、8、7,接着进行第二次选择,再选择一个最小的数字1,1和5交互位置,依次类推,直到该序列是有序序列为止。

        选择排序---堆排序

        接着我们来看选择排序中的另一种排序---堆排序,由上面的直接选择排序分析,我们知道,在n个键值中选出最小值,至少进行n-1次比较,然而继续在剩余的n-1个键值中选择出第二个小的值是否一定要进行n-2次比较呢?如果能利用钱n-1次比较所得信息,是否可以减少以后各次选中的次数比较呢?基本这个,我们来看堆排序,堆排序是指利用堆积树(堆)这种数据结构所设计的一种排序算法,利用数组的特点快速定位指定索引的元素。堆分为大根堆和小根堆,是完全二叉树。大根堆的要求是每个节点的值都不大于其父节点的值,即A[PARENT[i]] >= A[i]。在数组的非降序排序中,需要使用的就是大根堆,因为根据大根堆的要求可知,最大的值一定在堆顶。我们来看堆排序到底是怎么排的呢?下面我们以小堆为例,如下图所示:


         如上图所示的序列是6、5、3、1、8、7、2、4,我们首先将其构建成一个堆,通过构建我们发现这个时候的序列为8、6、7、4、5、3、2、1,接着,我们1和8进行比较,发现1小于8,所以交互位置,刨去8,这个时候的序列为1、6、7、4、5、3、2,发现7比1大,交互位置,1比3小,交互位置,构成的是一个大顶堆了,这个时候,只需要7跟二叉树的最后一个节点进行比较即可,刨去7,依次类推,小编这里用语言描述的不是很准确,没有立体感,很难进行想象,小伙伴可以仔细看上面的这个动态图是如何进行堆排序的。

         插入排序---直接插入排序

         常用的插入排序有两种,直接插入排序和希尔排序,首先我们来看直接插入排序,直接插入排序是一种简单的排序方法,她的基本思想是依次将每个记录插入到一个已排好序的有序表中去,从而得到一个新的、记录数增加1的有序表,就好比图书馆整理图书的这么一个过程,接着我们来看一下,直接插入排序的具体排序,如下图所示:

         

        如上图所示的一组序列为6、5、3、1、8、7、2、4,首先6和5比较,6比5大交互位置,接着3和5比较,6比3大交互位置,3和5比,交互位置,现在的序列就是3、5、6、1、8、7、2、4,这个时候要把1插入到序列中,首先在徐磊中查找以确定1所应插入的位置,然后就行插入操作,从6起向左顺序查找,由于1小于3,所以1插入的位置就是3的前面,一般情况下,第i(i大于等于1)个记录进行插入操作时,R1、 R2,...,是排好序的有序数列,取出第i个元素,在序列中找到一个合适的位置并将她插入到该位置上即可。

        插入排序---希尔排序

        基本思想:算法先将要排序的一组数按某个增量d(n/2,n为要排序数的个数)分成若干组,每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行直接插入排序,然后再用一个较小的增量(d/2)对它进行分组,在每组中再进行直接插入排序。当增量减到1时,进行直接插入排序后,排序完成。我们来看下面的一张图,如下所示:

        

        我们来看一个关于希尔排序的例子,如下图所示:

        

        希尔排序具体的做法结合上述排序,我们可以很清楚的看出来,先取一个小于n的整数d1作为第一个增量,把序列分为d1个组,即将所有距离为d1倍数序号的记录放在同一个组中,在各组内进行直接插入排序,然后去第二个增量d2,d2小于d1,重复上述分组和排序工具,依次类推,直至所取的增量di=1,即所有记录放在同一组进行直接插入排序为止。

        交换排序---冒泡排序

        交换排序的基本思想是,比较两个记录键值的大小,如果这两个记录键值的大小出现逆序,则交换这两个记录,这样将键值较小的记录向序列前部移动,键值较大的记录向序列后部移动。首先我们来看交换排序中的第一种排序---冒泡排序,首先将第一个记录的键值和第二个键值进行比较,若为逆序,即R[1].key大于R[2].key,则将这两个记录交换,然后继续比较第二个和第三个记录的键值,依此类推,直到完成第n-1个记录和第n个记录的键值比较交换为止,上述过程称为第一趟起泡,其结果使键值最大的记录移到了第n个位置上,然后再进行第二趟起泡,即对前n-1个记录进行同样的操作,其结果是次大键值的记录安置在第n-1个位置上,重复上面的过程,当在一趟起泡过程中没有进行记录交换的操作时,整个排序过程终止,我们来看下面的一张图:

        

        该方法的排序过程与气泡从水中往上冒的情况很相似,所以,美其名曰:冒泡排序,从上图我们可以很清楚的看出来,在排序的过程中,键值较小的记录好比气泡一样向上漂浮,键值较大的记录则向下沉。

        交换排序---快速排序

        快速排序是交互排序的一种,实质上是对冒泡排序的一种改进,快速排序的基本思想是,在n个记录中取某一个记录的键值为标准,通常取第一个记录键值为基准,通过一趟排序将待排的记录分为小于或等于这个键值的两个独立的部分,这是一部分的记录键值均比另一部分记录的键值小,然后,对这两部分记录继续分别进行快速排序,以达到整个序列有序,我们来看下面的一张图:

        


        归并排序

        所谓的归并,是将两个或两个以上的有序文件合并成为一个新的有序文件,归并排序是把一个有n个记录的无序文件看成是由n个长度为1的有序子文件组成的文件,然后进行两两归并,如此重复,直至最后形成包含n个归并,得到n/2个长度为2或者1的有序文件,再两两归并,如此重复,直至最后形成包含n个记录的有序文件位置,这种反复将两个有序文件归并成一个有序文件的排序方法称为二路归并排序。二路归并排序的核心操作是将一堆数组中前后相邻的两个有序序列归并为一个有序序列,如下图所示:

         


        基数排序

        基数排序(radix sort)属于“分配式排序”(distribution sort),又称“桶子法”(bucket sort)或bin sort,顾名思义,它是透过键值的部份资讯,将要排序的元素分配至某些“桶”中,藉以达到排序的作用,基数排序法是属于稳定性的排序,其时间复杂度为O (nlog(r)m),其中r为所采取的基数,而m为堆数,在某些时候,基数排序法的效率高于其它的稳定性排序法。我们来看下面的一个例子:

         

         8种排序的分类,稳定性,时间复杂度和空间复杂度总结如下所示:

         

新的改变

我们对Markdown编辑器进行了一些功能拓展与语法支持,除了标准的Markdown编辑器功能,我们增加了如下几点新功能,帮助你用它写博客:

  1. 全新的界面设计 ,将会带来全新的写作体验;
  2. 在创作中心设置你喜爱的代码高亮样式,Markdown 将代码片显示选择的高亮样式 进行展示;
  3. 增加了 图片拖拽 功能,你可以将本地的图片直接拖拽到编辑区域直接展示;
  4. 全新的 KaTeX数学公式 语法;
  5. 增加了支持甘特图的mermaid语法1 功能;
  6. 增加了 多屏幕编辑 Markdown文章功能;
  7. 增加了 焦点写作模式、预览模式、简洁写作模式、左右区域同步滚轮设置 等功能,功能按钮位于编辑区域与预览区域中间;
  8. 增加了 检查列表 功能。

功能快捷键

撤销:Ctrl/Command + Z
重做:Ctrl/Command + Y
加粗:Ctrl/Command + B
斜体:Ctrl/Command + I
标题:Ctrl/Command + Shift + H
无序列表:Ctrl/Command + Shift + U
有序列表:Ctrl/Command + Shift + O
检查列表:Ctrl/Command + Shift + C
插入代码:Ctrl/Command + Shift + K
插入链接:Ctrl/Command + Shift + L
插入图片:Ctrl/Command + Shift + G

合理的创建标题,有助于目录的生成

直接输入1次#,并按下space后,将生成1级标题。
输入2次#,并按下space后,将生成2级标题。
以此类推,我们支持6级标题。有助于使用TOC语法后生成一个完美的目录。

如何改变文本的样式

强调文本 强调文本

加粗文本 加粗文本

标记文本

删除文本

引用文本

H2O is是液体。

210 运算结果是 1024.

插入链接与图片

链接: link.

图片: Alt

带尺寸的图片: Alt

当然,我们为了让用户更加便捷,我们增加了图片拖拽功能。

如何插入一段漂亮的代码片

博客设置页面,选择一款你喜欢的代码片高亮样式,下面展示同样高亮的 代码片.

// An highlighted block var foo = 'bar'; 

生成一个适合你的列表

  • 项目
    • 项目
      • 项目
  1. 项目1
  2. 项目2
  3. 项目3
  • 计划任务
  • 完成任务

创建一个表格

一个简单的表格是这么创建的:

项目 Value
电脑 $1600
手机 $12
导管 $1

设定内容居中、居左、居右

使用:---------:居中
使用:----------居左
使用----------:居右

第一列 第二列 第三列
第一列文本居中 第二列文本居右 第三列文本居左

SmartyPants

SmartyPants将ASCII标点字符转换为“智能”印刷标点HTML实体。例如:

TYPE ASCII HTML
Single backticks 'Isn't this fun?' ‘Isn’t this fun?’
Quotes "Isn't this fun?" “Isn’t this fun?”
Dashes -- is en-dash, --- is em-dash – is en-dash, — is em-dash

创建一个自定义列表

Markdown
Text-to- HTML conversion tool
Authors
John
Luke

如何创建一个注脚

一个具有注脚的文本。2

注释也是必不可少的

Markdown将文本转换为 HTML

KaTeX数学公式

您可以使用渲染LaTeX数学表达式 KaTeX:

Gamma公式展示 Γ ( n ) = ( n 1 ) ! n N \Gamma(n) = (n-1)!\quad\forall n\in\mathbb N 是通过欧拉积分

Γ ( z ) = 0 t z 1 e t d t   . \Gamma(z) = \int_0^\infty t^{z-1}e^{-t}dt\,.

你可以找到更多关于的信息 LaTeX 数学表达式here.

新的甘特图功能,丰富你的文章

gantt
        dateFormat  YYYY-MM-DD
        title Adding GANTT diagram functionality to mermaid
        section 现有任务
        已完成               :done,    des1, 2014-01-06,2014-01-08
        进行中               :active,  des2, 2014-01-09, 3d
        计划一               :         des3, after des2, 5d
        计划二               :         des4, after des3, 5d
  • 关于 甘特图 语法,参考 这儿,

UML 图表

可以使用UML图表进行渲染。 Mermaid. 例如下面产生的一个序列图::

张三 李四 王五 你好!李四, 最近怎么样? 你最近怎么样,王五? 我很好,谢谢! 我很好,谢谢! 李四想了很长时间, 文字太长了 不适合放在一行. 打量着王五... 很好... 王五, 你怎么样? 张三 李四 王五

这将产生一个流程图。:

链接
长方形
圆角长方形
菱形
  • 关于 Mermaid 语法,参考 这儿,

FLowchart流程图

我们依旧会支持flowchart的流程图:

  • 关于 Flowchart流程图 语法,参考 这儿.

导出与导入

导出

如果你想尝试使用此编辑器, 你可以在此篇文章任意编辑。当你完成了一篇文章的写作, 在上方工具栏找到 文章导出 ,生成一个.md文件或者.html文件进行本地保存。

导入

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  1. mermaid语法说明 ↩︎

  2. 注脚的解释 ↩︎

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