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DAY 15
2
Software Development

少女人妻在廚房裡想不通的演算法系列 第 15

【在廚房想30天的演算法】Day 15 演算法 : 排序 sort II 堆積、合併、快速

Aloha!又是我少女人妻終於來到第 15 天了~不知不覺就過了一半了,大家有聽過跑者愉悅理論嗎,就是很多事情再堅持一下,突破撞牆期後會突然有滿滿能量湧現,所以凡事都要告訴自己再堅持一下下,那種厭煩與疲憊的感受很快就會消散的!阿不過我通常累了就去睡覺了哈哈哈哈哈哈!


常見的排序演算法

昨天提到了氣泡排序、選擇排序以及插入排序,今天要繼續提及其他的排序法摟~

堆積排序 Heap Sort

堆積排序是利用堆積樹的性質來做排序,堆積資料結構請參考文章:資料結構:堆積 Heap 中的說明。

一開始先將數列儲存在堆積中
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從根節點取出元素
ck0HGo1
lLjSwkI

重新調整堆積,再從根節點取出元素
Xhh2is7
Yqw74rD

再重新調整堆積,再從根節點取出元素
AA8Lh96
r23JoNM

一直反覆操作直到所有元素都排列完成~
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合併排序 Merge Sort

合併排序是將數列分割為左右兩個幾乎等長的數列,之後再分割,直到不可分割為止,再依序比對並合併。

將未排序數列盡量分為兩組 (如黃色底線所示)
daNvSKk

劃分後的數列再進行劃分 (如粉色底線所示)
HqQdDT1

這時元素 5 跟 3 還能再進行劃分 (如藍色底線所示)
721jhMb

無法再劃分後開始將元素合併,先從最左方、最下層開始合併,合併時比較兩元素的大小,並做排序。
X7VRVeQ

較小的數排前方,此時 3 < 5 ,所以 3 排在前方
IQlDs9L

再比較左方兩數列的第一個數,此時是 1 < 3
dF9vMvx

所以先取 1 排前方,再取 3 ,最後取 5
YHICPit

再將 2 、 4 依照上述方式比較後合併,最後得到兩數列
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再比較兩數列第一個值,因 1 < 2 ,所以 1 先排入 1 ,其次為 2
1wB2X6e

同理比較 3 跟 4,並做合併,最後排入 5
ryuBslG
bmWs5P9

當啷~然後排序就完成了~
wGgAtuT

快速排序

快速排序是從數列中隨機選擇一個基準值,將小於基準的數排在基準值的左邊,大於基準值的數在右邊,被基準值分割的兩數列再用上述的方式重複執行並排序,直到排序完成為止。

取一組未排序的元素數列,並隨機取一個元素當基準點,下圖選擇 3 為基準點
Li8l94L

將小於基準值的元素排左邊,大於基準值的元素排右邊
WTa1Qw4

因 5 > 3 ,所以 5 排在 3 的右邊
cQnzwRF

因 1 < 3 ,所以 1 排在 3 的左邊
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ZLA0c7z

同理,2 排在 3 的左邊,4 排在右邊
jM1kv6P
KJZMxvE

但此時,基準點 3 的左邊是未排序的數列
Py6XtgV

所以在未排序的數列中,再隨機取一值為基準點,下圖取 2 為基準點,因為 1 < 2 ,所以 1 要排在基準點 2 的左邊。
2T9ylO8
e8S8KMM

基準點 3 的右邊也是未排序的數列
egXKFGh

隨機取基準點為 5 ,因 4 < 5 ,所以 4 排在基準點 5 的左邊
GGtLF2h
RKSp1hG

最後確定所有基準點左右都排序完成後,排序就結束了~
TEMwd3J

參考資料:

演算法筆記:Sort
[演算法] 排序演算法(Sort Algorithm)


好的~今天就先到這邊啦!大家夢裡見~還有明天見~掰掰~~


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1 則留言

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begoniasuccess
iT邦新手 5 級 ‧ 2024-01-29 09:13:31

妳這系列的文簡單易懂 真是寶藏

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