手撕代码(一)快速排序

本文回顾了一次美团面试经历,重点介绍了面试官提出的排序算法效率问题,并详细探讨了快速排序算法的实现及其时间复杂度。文章提供了快速排序的Java代码示例。

去美团面试,面试我的汪哥,感觉很有眼缘,人不错,只是自己功力不到,问了我在一般情况下的排序算法的效率问题,一般情况下排序算法的效率从高到低是这样的:快速排序>归并排序>堆排序>插入排序>冒泡排序,我在接下来的几天会把几种算法实现一下。实现我们来看快速排序算法。

快排在待排序数组基本有序的情况下是最糟的时间复杂度为O(n^2),一般情况下的平均复杂度为O(logn),快速排序算法的原理我就不介绍了,自己在纸上画画就可以啦,大家本科都学过数据结构,原理通晓,编码才会so easy。如果大家非要看原理百度百科,点这里,附带各种语言实现。话不多少,直接代码:

public class Sort{
    public static void main(String[] args){
         int[] arr = {4,3,6,1,5,2};
         ksSort(arr,0,arr.length-1);
         System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    private static void ksSort(int[] a,int low,int high){
        if(low<high){
            int mid = getMid(a,low,high);
            ksSort(a,low,mid-1);
            ksSort(a,mid+1,high);
         } 
    } 
    private static int getMid(int[] a,int low,int high){
           int base = a[low];
           while(low!=high){ 
                 while(low<high&&a[high]>=base){ 
                    high--; 
                 }
                swap(a,low,high); 
                while(low<high&&a[low]<=base){
                     low++; 
                 }
                  swap(a,low,high);
          }
          return a[low];
    }
    private static void swap(int[] a,int low,int high){
          int temp = a[low];
          a[low] = a[high];
          a[high] = temp;
    }
}

 OVER...   待续。。。

### 冒泡排序算法详解 冒泡排序种经典的排序算法,其核心思想是比较相邻的元素并将较大的元素逐步向数组末端移动[^1]。以下是基于 C++ 的具体实现代码: ```cpp #include <iostream> using namespace std; // 定义交换函数 void swap(int& a, int& b) { int temp = a; a = b; b = temp; } // 冒泡排序实现 void bubble_sort(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n - 1; i++) { // 外层循环控制遍历次数 bool swapped = false; // 添加标志位用于优化 for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) { // 内层循环完成单次比较 if (arr[j] > arr[j + 1]) { // 如果前个元素大于后个,则交换 swap(arr[j], arr[j + 1]); swapped = true; // 记录本次是否有发生交换 } } if (!swapped) break; // 若某轮未发生任何交换,则提前结束 } } ``` #### 关键点解析 上述代码实现了标准的冒泡排序逻辑,并引入了个 `swapped` 标志变量来提升效率[^3]。如果在某趟遍历中没有任何元素被交换,则说明序列已经有序,可以立即终止后续操作。 --- ### 测试示例 为了验证该算法的有效性,可以通过以下测试用例观察运行效果: ```cpp int main() { int data[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; int size = sizeof(data) / sizeof(data[0]); cout << "原始数据: "; for (int i = 0; i < size; ++i) { cout << data[i] << " "; } bubble_sort(data, size); cout << "\n排序结果: "; for (int i = 0; i < size; ++i) { cout << data[i] << " "; } return 0; } ``` 执行以上程序会得到如下输出: ``` 原始数据: 64 34 25 12 22 11 90 排序结果: 11 12 22 25 34 64 90 ``` 此过程展示了如何通过多轮比较和交换最终使整个数组按升序列。 --- ### 性能分析 冒泡排序的时间复杂度为 O(),其中最坏情况发生在输入完全逆序时;而最佳情况下(即输入已近似有序),由于加入了优化机制,时间复杂度可降为 O(n)。尽管如此,在实际应用中通常不推荐使用冒泡排序处理大规模数据集,因为存在更高效的替代方案如快速排序或归并排序[^2]。 ---
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