本日是开篇,得要吹一下算法,算法就比方顺序开辟中的利剑,所到之处,刀开端落。
针对实际中的排序题目,算法有七把利剑能够助你马道胜利。
起首排序分为四种:
交流排序: 包含冒泡排序,疾速排序。
遴选排序: 包含直接遴选排序,堆排序。
插进去排序: 包含直接插进去排序,希尔排序。
兼并排序: 兼并排序。
那末本日我们讲的就是交流排序,我们都晓得,C#类库供应的排序是快排,为了让本日玩的有意思点,
我们设想算法来跟类库供应的快排较劲较劲。争夺KO敌手。
冒泡排序:
起首我们本身来设想一下“冒泡排序”,这类排序很实际的例子就是:
我抓一把沙仍进水里,那末沙子会立马沉入水底, 沙子上的尘土会由于惯性临时沉入水底,然则又会立马像气泡一样浮出水面,末了也就水落石出咯。
关于冒泡的头脑,我不会说那末官方的理论,也不会贴那些笔墨上来,我的头脑就是看图措辞。
那末我们就上图.
要到达冒泡的结果,我们就要把一组数字竖起来看,人人想一想,怎样冒泡?怎样来体味重的沉底,轻的上浮?
第一步: 我们拿40跟20比,发明40是老大,不必交流。
第二步: 然后向前推一步,就是拿20跟30比,发明30是老大,就要交流了。
第三步:拿交流后的20跟10比,发明本身是老大,不必交流。
第四步:拿10跟50交流,发明50是老大,举行交流。
末了,我们经由一次遍历,把数组中最小的数字奉上去了,看看,我们向目的又迈进了一步。
如今人人头脑都晓得了,下面我们就强烈要求跟快排较劲一下,不是你死就是我活。
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Diagnostics; using System.Threading; namespace BubbleSort { public class Program { static void Main(string[] args) { //五次比较 for (int i = 1; i <= 5; i++) { List<int> list = new List<int>(); //插进去2k个随机数到数组中 for (int j = 0; j < 2000; j++) { Thread.Sleep(1); list.Add(new Random((int)DateTime.Now.Ticks).Next(0, 100000)); } Console.WriteLine("\n第" + i + "次比较:"); Stopwatch watch = new Stopwatch(); watch.Start(); var result = list.OrderBy(single => single).ToList(); watch.Stop(); Console.WriteLine("\n疾速排序消耗时候:" + watch.ElapsedMilliseconds); Console.WriteLine("输出前是十个数:" + string.Join(",", result.Take(10).ToList())); watch.Start(); result = BubbleSort(list); watch.Stop(); Console.WriteLine("\n冒泡排序消耗时候:" + watch.ElapsedMilliseconds); Console.WriteLine("输出前是十个数:" + string.Join(",", result.Take(10).ToList())); } } //冒泡排序算法 static List<int> BubbleSort(List<int> list) { int temp; //第一层轮回: 表明要比较的次数,比方list.count个数,一定要比较count-1次 for (int i = 0; i < list.Count - 1; i++) { //list.count-1:取数据末了一个数下标, //j>i: 从后往前的的下标一定大于夙昔今后的下标,不然就逾越了。 for (int j = list.Count - 1; j > i; j--) { //假如前面一个数大于背面一个数则交流 if (list[j - 1] > list[j]) { temp = list[j - 1]; list[j - 1] = list[j]; list[j] = temp; } } } return list; } } }
呜呜,看着这两种排序体检报告,心都凉了,冒泡被快排KO了,真惨,难怪人家说冒泡效力低,本来真低。
疾速排序:
既然能把冒泡KO掉,立时就激起我们的兴致,tnd快排咋这么快,一定要好好研究一下。
起首上图:
从图中我们能够看到:
left指针,right指针,base参照数。
实在头脑是蛮简朴的,就是经由过程第一遍的遍历(让left和right指针重合)来找到数组的切割点。
第一步:起首我们从数组的left位置掏出该数(20)作为基准(base)参照物。
第二步:从数组的right位置向前找,一向找到比(base)小的数,
假如找到,将此数赋给left位置(也就是将10赋给20),
此时数组为:10,40,50,10,60,
left和right指针分别为前后的10。
第三步:从数组的left位置向后找,一向找到比(base)大的数,
假如找到,将此数赋给right的位置(也就是40赋给10),
此时数组为:10,40,50,40,60,
left和right指针分别为前后的40。
第四步:反复“第二,第三“步骤,直到left和right指针重合,
末了将(base)插进去到40的位置,
此时数组值为: 10,20,50,40,60,至此完成一次排序。
第五步:此时20已潜入到数组的内部,20的左边一组数都比20小,20的右边作为一组数都比20大,
以20为切入点对摆布双方数根据"第一,第二,第三,第四"步骤举行,终究快排功德圆满。
一样,我们把本身设想的快排跟类库供应的快拍比较一下。
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading; using System.Diagnostics; namespace QuickSort { public class Program { static void Main(string[] args) { //5次比较 for (int i = 1; i <= 5; i++) { List<int> list = new List<int>(); //插进去200个随机数到数组中 for (int j = 0; j < 200; j++) { Thread.Sleep(1); list.Add(new Random((int)DateTime.Now.Ticks).Next(0, 10000)); } Console.WriteLine("\n第" + i + "次比较:"); Stopwatch watch = new Stopwatch(); watch.Start(); var result = list.OrderBy(single => single).ToList(); watch.Stop(); Console.WriteLine("\n体系定义的疾速排序消耗时候:" + watch.ElapsedMilliseconds); Console.WriteLine("输出前是十个数:" + string.Join(",", result.Take(10).ToList())); watch.Start(); new QuickSortClass().QuickSort(list, 0, list.Count - 1); watch.Stop(); Console.WriteLine("\n俺本身写的疾速排序消耗时候:" + watch.ElapsedMilliseconds); Console.WriteLine("输出前是十个数:" + string.Join(",", list.Take(10).ToList())); } } } public class QuickSortClass { ///<summary> /// 支解函数 ///</summary> ///<param name="list">待排序的数组</param> ///<param name="left">数组的左下标</param> ///<param name="right"></param> ///<returns></returns> public int pision(List<int> list, int left, int right) { //起首遴选一个基准元素 int baseNum = list[left]; while (left < right) { //从数组的右端最先向前找,一向找到比base小的数字为止(包含base一致数) while (left < right && list[right] >= baseNum) right = right - 1; //终究找到了比baseNum小的元素,要做的事变就是此元素放到base的位置 list[left] = list[right]; //从数组的左端最先向后找,一向找到比base大的数字为止(包含base一致数) while (left < right && list[left] <= baseNum) left = left + 1; //终究找到了比baseNum大的元素,要做的事变就是将此元素放到末了的位置 list[right] = list[left]; } //末了就是把baseNum放到该left的位置 list[left] = baseNum; //终究,我们发明left位置的左边数值部份比left小,left位置右边数值比left大 //至此,我们完成了第一篇排序 return left; } public void QuickSort(List<int> list, int left, int right) { //左下标一定小于右下标,不然就逾越了 if (left < right) { //对数组举行支解,掏出下次支解的基准标号 int i = pision(list, left, right); //对“基准标号“左边的一组数值举行递归的切割,以至于将这些数值完全的排序 QuickSort(list, left, i - 1); //对“基准标号“右边的一组数值举行递归的切割,以至于将这些数值完全的排序 QuickSort(list, i + 1, right); } } } }
不错,快排就是快,难怪内库非要用他来作为排序的规范。
嗯,末了要分享下:
冒泡的时候复杂度为:0(n) - 0(n^2)
快排的时候复杂度为:
均匀复杂度:N(logN)
最坏复杂度: 0(n^2)
以上就是C#典范排序算法的图文代码详解(上)的细致内容,更多请关注ki4网别的相干文章!