話說江湖風云變幻,各路英雄好漢行走江湖,總得有個名號排行。若問“東邪西毒南帝北丐”誰強誰弱,總得排個座次不是?這排序之道,恰似武功秘籍,練好了能號令群雄,練岔了怕是要被笑掉大牙!回家翻出《算法秘籍》,好家伙!原來排序算法的數量跟江湖門派數量比起來誰多誰少還真不好說呢,時間復雜度更是暗藏玄機。今兒就把我的學習筆記整理出來,各位看官且當故事聽!
【第一章:萌新必備·三套保命功法】
(適合剛下山的鐵憨憨,內力要求:★☆☆☆☆)
1. 冒泡排功(蛤蟆神功改良版)
- 功法口訣:“兩兩相比,大數下沉”
- 修煉場景:
想象你蹲在河邊撿石頭,每次只比較相鄰兩塊,把大的往后扔。這功法雖笨,但勝在簡單易學。- 順風局(石頭已有序):只需趟一次河,內力消耗O(n) ,猶如順水推舟。
- 逆風局(石頭亂序):得跳進河里反復撲騰,內力耗盡O(n2) ???仿佛與泥鰍搏斗。彈幕:“救命!我腿抽筋了!”
- 江湖傳聞:“練此功者,輕則氣喘如牛,重則走火入魔!但收拾三個小毛賊還是夠用的。”
2. 插入排功(飛花摘葉手)
- 功法口訣:“見縫插針,逐步歸位”
- 修煉場景:
左手握著亂序的暗器,右手每次抽一支插入正確位置。這功法講究的是靈活應變:- 有序數組:如順風行舟,內力消耗O(n) ,輕松愜意。
- 逆序數組:似逆水行舟,內力耗盡O(n2) ,但總比冒泡排功強些
- 江湖傳聞:“街頭賣藝常用,勝在姿勢瀟灑,適合裝酷。”
3. 選擇排功(拈花指法)
- 功法口訣:“遍歷群芳,擇優而取”
- 修煉場景:
每次掃視全場,找出最靚的崽(最小值),然后拖到前排。這功法雖慢,但穩如老狗:- 固定內耗:永遠要掃視n2次,內力消耗恒為O(n2) ???彈幕:“強迫癥福音,但急病慎用!”
- 江湖傳聞:“比武招親專用,慢是慢點,但保證選到真愛,適合處女座。”
【第二章:高手進階·三套絕世神功】
(適合闖蕩江湖的少俠,內力要求:★★★☆☆)
4. 快速排功(獨孤九劍)
- 功法口訣:“分而治之,各個擊破”
- 修煉場景:
選個“基準值”,把小于它的放左邊,大于的放右邊,然后遞歸處理左右兩邊。這功法如獨孤九劍:- 順風局:O(n log n)砍瓜切菜 ???彈幕:“劍氣縱橫三萬里,一劍光寒十九洲!”
- 逆風局:O(n2)但概率極低 ???彈幕:“除非你選了個天譴值當基準。”
- 江湖傳聞:“武林至尊,寶刀屠龍!但需謹防走火入魔,慎選基準值!”
5. 歸并排功(分身大法)
- 功法口訣:“分而治之,合而為一”
- 修煉場景:
把數組不斷分成兩半,分別排序后再合并。這功法如分身大法:- 所有情況:O(n log n)穩如老狗 ???彈幕:“泰山崩于前而色不變!”
- 江湖傳聞:“少林絕學,適合守城,但合并時內存消耗略大。”
6. 堆排功(乾坤大挪移)
- 功法口訣:“建堆為基,取頂為序”
- 修煉場景:
利用完全二叉樹結構,每次取出最大值重新調整堆。這功法如乾坤大挪移:- 所有情況:O(n log n)與歸并排功不相上下 ???彈幕:“移形換位,神出鬼沒!”
- 江湖傳聞:“明教秘傳,適合暗殺,但修煉難度堪比九陽神功。”
【第三章:時間復雜度對比】
(n=100時,各功法內力消耗對比)
功法名稱 | 內力消耗 | 直觀感受 | 江湖綽號 |
---|---|---|---|
冒泡排功 | 5,050 | 像數完一整本書 | 河豚氣功 |
插入排功 | 5,050 | 同上 | 賣藝手法 |
選擇排功 | 5,050 | 同上 | 強迫癥專用 |
快速排功 | 700 | 像翻幾頁書 | 獨孤九劍 |
歸并排功 | 700 | 同上 | 少林分身大法 |
堆排功 | 700 | 同上 | 明教乾坤大挪移 |
【第四章:實戰指南】
- 小數據量(n<1000):冒泡/插入/選擇排功足夠快,適合練手。
- 大數據量(n>1萬):優先選快速/歸并/堆排功,效率更高。
- 已有部分有序數據:插入排功可能比快速排功更快,適合撿漏。
- 內存敏感場景:慎用歸并排功,它的合并操作可能讓你內存告急。
【結語:江湖路遠,算法為伴】
從蛤蟆神功到乾坤大挪移,從O(n2)到O(n log n),這趟算法江湖之旅可還過癮?記住,沒有最強的功法,只有最適合的場景。下次再遇到排序問題,不妨先喊一聲:“呔!看俺的獨孤九劍!”(然后偷偷用Python的sorted()函數)