排序
1. 概念
排序算法是《数据结构与算法》中最基本的算法之一。
排序算法可以分为内部排序和外部排序,内部排序是数据记录在内存中进行排序,而外部排序是因排序的数据很大,一次不能容纳全部的排序记录,在排序过程中需要访问外存。常见的内部排序算法有:插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、归并排序、快速排序、堆排序、基数排序等。用一张图概括:
- 冒泡排序
- 选择排序
- 插入排序
- 希尔排序
- 归并排序
- 快速排序
- 堆排序
- 计数排序
- 桶排序
- 基数排序
时间复杂度
- 平方阶 (O(n2)) 排序
各类简单排序:直接插入、直接选择和冒泡排序。 - 线性对数阶 (O(nlog2n)) 排序
快速排序、堆排序和归并排序; - O(n1+§)) 排序,§ 是介于 0 和 1 之间的常数。
希尔排序 - 线性阶 (O(n)) 排序
基数排序,此外还有桶、箱排序。
关于稳定性
稳定的排序算法:冒泡排序、插入排序、归并排序和基数排序。
不是稳定的排序算法:选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。
名词解释:
In-place:占用常数内存,不占用额外内存
Out-place:占用额外内存
稳定性:排序后 2 个相等键值的顺序和排序之前它们的顺序相同
2. 解题技巧(我的总结)
1> 通过排序将数组分为左右不同性质的部分,简化运算
题目 | 说明 | 实现 |
---|---|---|
462. 最小操作次数使数组元素相等 II | 排序后,操作次数 = 左边增加的值 + 右边减小的值 | 我的提交 |
1996. 游戏中弱角色的数量 | 排序后,从右往左,在每个角色严格右区间内判断,利用dpRightMax记录历史 | 我的提交 |
2> 二重(多重)排序,第一个条件相同时,再通过第二个条件…排序
题目 | 说明 | 实现 |
---|---|---|
524. 通过删除字母匹配到字典里最长单词 | 双指针法判断是否是子序列 | 我的提交 |
939. 最小面积矩形 | 按层从下往上、从左往右记录所有同层y对 | 我的提交 |
1366. 通过投票对团队排名 | 自定义多维排序 | 我的提交 |
1424. 对角线遍历 II | 第一维:i+j的值,第二维:j | 我的提交 |
3> 前缀树,用于排序和判断前缀关系,(优化212)
type Trie struct {Children [26]*TrieisEnd bool
}
题目 | 说明 | 实现 |
---|---|---|
208. 实现 Trie (前缀树) | 前缀树 | 我的提交 |
1268. 搜索推荐系统 | 一眼前缀树 | 我的提交 |
1233. 删除子文件夹 | 使用哈希表存储子前缀树,ref存储在列表中的位置 | 我的提交 |
140. 单词拆分 II | 前缀树 | 我的提交 |
212. 单词搜索 II | 对已搜索到的单词剪去,大大降低搜索时间 | 我的提交 |
4> 数对问题,排序结合哈希表,从小到大在哈希表中依次去除数对,直到不够或终止(注意要删除一对,不能只删除一个)
题目 | 说明 | 实现 |
---|---|---|
954. 二倍数对数组 | 排序,哈希 | 我的提交 |
1296. 划分数组为连续数字的集合 | 排序,哈希 | 我的提交 |
532. 数组中的 k-diff 数对 | 排序,哈希 | 我的提交 |
5> 按照某种性质进行排序
题目 | 说明 | 实现 |
---|---|---|
2327. 知道秘密的人数 | 按知道秘密的顺序维护一个队列,每天新增的=队列前若干个之和 | 我的提交 |
6> 分类排序,复杂问题
题目 | 说明 | 实现 |
---|---|---|
1727. 重新排列后的最大子矩阵 | 记录每列每个位置开始的最大连续1个数,分类讨论从每个位置开始的最大矩形(排序) | 我的提交 |
7> 变种排序
题目 | 说明 | 实现 |
---|---|---|
899. 有序队列 | k>2时一定能使s有序,参考 | 我的提交 |
1535. 找出数组游戏的赢家 | 等价于冒泡排序 | 我的提交 |
3. 更多练习
4. 参考
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开源项目地址:https://github.com/hustcc/JS-Sorting-Algorithm,整理人 hustcc。
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GitBook 在线阅读地址:https://sort.hust.cc/。
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