标签:self img 时间 初始化 containe 数字 用两个 tpm table
快速排序思路:
1)选定一个基准元素;
2)经过一趟排序,将所有元素分成两部分;
3)分别对两部分重复上述操作,直到所有元素都已排序成功。
因为单链表只能从链表头节点向后遍历,没有prev指针,因此必须选择头节点作为基准元素。这样第二步操作的时间复杂度就为O(n)。由于之后都是分别对两部分完成上述操作,因此会将链表划分为logn个段,因此时间复杂度为O(nlogn) 。
可以看出,快排实现也是先对数据进行一遍遍历找到关键值得位置,和数组不同的是数组可以从两端向中间靠拢,但是单向链表只能从一段开始,但用两个指针同样可以实现。
图解示意:
以[4,2,5,3,7,9,0,1]为例模拟一趟快排的过程:
1、初始化时,i指向链表首元素4;j = i +1,指向2。基准数字为当前i 指向的数字:4。
2、随后开始循环,j 当前指向2,因为2小于4,所以要把2移动到前面去。
按照算法步骤操作:
- i ++,首先 i 向后移动一位,指向2;
- swap(i, j) ,随后交换 i、j 位置的值,这里面是2和2自己交换;
- j ++,然后 j 向后移动一位,指向5;
执行一次交换后的结果如下:
3、接下来,由于 j 指向的值5 大于4,直接跳过,执行j++,此时 j 指向3;
4、 j 指向的值为3,小于4,仿照步骤2,我们再次执行一次交换移动过程。
- i ++,首先 i 向后移动一位,指向5;
- swap(i, j) ,随后交换 i、j 位置的值,这里面是5和3交换;
- j ++,然后 j 向后移动一位,指向7;
交换后的结果如下:
5、j指向的值为7,大于4,所以直接跳过,执行 j++,j 指向9:
6、同理,j 指向的值为9,也大于4,跳过,执行 j++,j 指向0:
7、j 指向的值为0,小于4,执行一次交换过程:
- i ++,首先 i 向后移动一位,指向5
- swap(i, j) ,随后交换 i、j 位置的值,这里面是5和0交换
- j ++,然后 j 向后移动一位,指向1
交换后的结果如下:
8、j 指向的值为1,小于4,我们再执行一次交换过程
- i ++,首先 i 向后移动一位,指向7
- swap(i, j) ,随后交换 i、j 位置的值,这里面是7和1交换
- j ++,然后 j 向后移动一位,已经超过了链表的长度,不再向后移动。
交换后的结果如下:
9、最后,交换当前 i指向的值1,和4。得到[1、2、3、0、4、9、5、7],一趟排序结束。
此时可见:4的左边都是小于4的数字,右边都是大于4的数字,一趟排序确定了一个数字最终位置。
接下来,对左边和右边分别排序,递归,直到元素全部有序。
代码实现:
# Definition for singly-linked list.
class ListNode(object):
def __init__(self, val):
self.val = val
self.next = None
class LinkList(object):
# 单链表快速排序
def quickSort(self, head):
"""
:type head: ListNode
:rtype: ListNode
"""
if not head or not head.next:
return head
ans = ListNode(0)
ans.next = head
return self.sort(ans, None)
def sort(self, head, end):
if head == end or head.next == end or head.next.next == end:
return head
tpmHead = ListNode(0)
# 划分节点
poi = head.next
# 遍历指针
cur = poi
pre = tpmHead
# 一趟划分
while cur.next != end:
# 当前节点值域小于划分节点的值域,则将当前节点放到左侧
if cur.next.val
运行截图:
单链表快速排序
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原文地址:https://www.cnblogs.com/panweiwei/p/12897773.html