javascript:算法筆記


入門級算法-線性查找-時間復雜度O(n)--相當於算法界中的HelloWorld

    //線性搜索(入門HelloWorld)
    //A為數組,x為要搜索的值
    function linearSearch(A, x) {
        for (var i = 0; i < A.length; i++) {
            if (A[i] == x) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

 二分查找(又稱折半查找) - 適用於已排好序的線性結構 - 時間復雜度O(logN)

    //二分搜索
    //A為已按"升序排列"的數組,x為要查詢的元素
    //返回目標元素的下標
    function binarySearch(A, x) {
        var low = 0, high = A.length - 1;
        while (low <= high) {
            var mid = Math.floor((low + high) / 2); //下取整		
            if (x == A[mid]) {
                return mid;
            }
            if (x < A[mid]) {
                high = mid - 1;
            }
            else {
                low = mid + 1;
            }
        }
        return -1;
    }

 冒泡排序 -- 時間復雜度O(n^2)

    //冒泡排序
    function bubbleSort(A) {
        for (var i = 0; i < A.length; i++) {
            var sorted = true;
		//注意:內循環是倒着來的
            for (var j = A.length - 1; j > i; j--) {
                if (A[j] < A[j - 1]) {
                    swap(A, j, j - 1);
                    sorted = false;                    
                }
            }
            if (sorted) {
                return;
            }
        }
    }

 選擇排序 -- 時間復雜度O(n^2)

    //選擇排序
    //思路:找到最小值的下標記下來,再交換
    function selectionSort(A) {
        for (var i = 0; i < A.length - 1; i++) {
            var k = i;
            for (var j = i + 1; j < A.length; j++) {
                if (A[j] < A[k]) {
                    k = j;
                }
            }
            if (k != i) {
                var t = A[k];
                A[k] = A[i];
                A[i] = t;
                println(A);
            }
        }
        return A;
    }

 插入排序 -- 時間復雜度O(n^2)

    //插入排序
    //假定當前元素之前的元素已經排好序,先把自己的位置空出來,
    //然后前面比自己大的元素依次向后移,直到空出一個"坑",
    //然后把目標元素插入"坑"中
    function insertSort(A) {
        for (var i = 1; i < A.length; i++) {
            var x = A[i];
            for (var j = i - 1; j >= 0 && A[j] > x; j--) {
                A[j + 1] = A[j];
            }
            if (A[j + 1] != x) {
                A[j + 1] = x;
                println(A);
            }
        }
        return A;
    }

 字符串反轉 -- 時間復雜度O(logN)

    //字符串反轉(比如:ABC -> CBA)
    function inverse(s) {
        var arr = s.split('');
        var i = 0, j = arr.length - 1;
        while (i < j) {
            var t = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = t;
            i++;
            j--;
        }
        return arr.join('');
    }

 關於穩定性排序的一個結論:

基於比較的簡單排序算法,即時間復雜度為O(N^2)的排序算法,通常可認為均是穩定排序

其它先進的排序算法,比如歸並排序、堆排序、桶排序之類(通常這類算法的時間復雜度可優化為n*LogN),通常可認為均是不穩定排序

 單鏈表實現

<script type="text/javascript">

    function print(msg) {
        document.write(msg);
    }

    function println(msg) {
        print(msg + "<br/>");
    }

    //節點類
    var Node = function (v) {
        this.data = v; //節點值
        this.next = null; //后繼節點
    }

    //單鏈表
    var SingleLink = function () {
        this.head = new Node(null); //約定頭節點僅占位,不存值

        //插入節點
        this.insert = function (v) {
            var p = this.head;
            while (p.next != null) {
                p = p.next;
            }
            p.next = new Node(v);
        }

        //刪除指定位置的節點
        this.removeAt = function (n) {
            if (n <= 0) {
                return;
            }
            var preNode = this.getNodeByIndex(n - 1);
            preNode.next = preNode.next.next;

        }

        //取第N個位置的節點(約定頭節點為第0個位置)
        //N大於鏈表元素個數時,返回最后一個元素
        this.getNodeByIndex = function (n) {
            var p = this.head;
            var i = 0;
            while (p.next != null && i < n) {
                p = p.next;
                i++;
            }
            return p;
        }

        //查詢值為V的節點,
        //如果鏈表中有多個相同值的節點,
        //返回第一個找到的
        this.getNodeByValue = function (v) {
            var p = this.head;
            while (p.next != null) {
                p = p.next;
                if (p.data == v) {
                    return p;
                }
            }
            return null;
        }

        //打印輸出所有節點
        this.print = function () {
            var p = this.head;
            while (p.next != null) {
                p = p.next;
                print(p.data + " ");
            }
            println("");
        }

    }

    //測試單鏈表L中是否有重復元素
    function hasSameValueNode(singleLink) {
        var i = singleLink.head;
        while (i.next != null) {
            i = i.next;
            var j = i;
            while (j.next != null) {
                j = j.next;
                if (i.data == j.data) {
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

    //單鏈表元素反轉
    function reverseSingleLink(singleLink) {
        var arr = new Array();
        var p = singleLink.head;
        //先跑一遍,把所有節點放入數組
        while (p.next != null) {
            p = p.next;
            arr.push(p.data);
        }
        var newLink = new SingleLink();
        //再從后向前遍歷數組,加入新鏈表
        for (var i = arr.length - 1; i >= 0; i--) {
            newLink.insert(arr[i]);
        }
        return newLink;
    }


    var linkTest = new SingleLink();
    linkTest.insert('A');
    linkTest.insert('B');
    linkTest.insert('C');
    linkTest.insert('D');
    linkTest.print();//A B C D

    var newLink = reverseSingleLink(linkTest);
    newLink.print();//D C B A
	
   
</script>

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關於鄰接矩陣、鄰接表的選擇:

鄰接矩陣、鄰接表都是圖的基本存儲方式,

稀松圖情況下(即邊遠小於頂點情況下),用鄰接表存儲比較適合(相對矩陣N*N而言,鄰接表只存儲有值的邊、頂點,不存儲空值,存儲效率更高)

稠密圖情況下(即邊遠大地頂點情況下),用鄰接矩陣存儲比較適合(數據較多的情況下,要對較做遍歷,如果用鏈表存儲,要經常跳來跳去,效率較低)

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堆:

幾乎完全的二叉樹:除了 最右邊位置上的一個或幾個 葉子可能 缺少的二叉樹。在物理存儲上,可以用數組來存儲,如果A[j]的頂點有左、右子節點,則左節點為A[2j]、右節點為A[2j+1],A[j]的父頂點存儲在A[j/2]中
 
:本身是一顆幾乎完全的二叉樹,而且父節點的值不小於子節點的值。應用場景:優先隊列,尋找最大或次最大值;以及把一個新元素插入優先隊列。
 
注:以下所有討論的堆,約定索引0處的元素僅占位,有效元素從下標1開始
 
根據堆的定義,可以用以下代碼測試一個數組是否為堆:
    //測試數組H是否為堆
    //(約定有效元素從下標1開始)
    //時間復雜度O(n)
    function isHeap(H) {
        if (H.length <= 1) { return false; }
        var half = Math.floor(H.length / 2); //根據堆的性質,循環上限只取一半就夠了
        for (var i = 1; i <= half; i++) {
            //如果父節點,比任何一個子節點 小,即違反堆定義
            if (H[i] < H[2 * i] || H[i] < H[2 * i + 1]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

節點向上調整siftUp

某些情況下,如果堆中的某個元素值改變后(比如 10,8,9,7 變成 10,8,9,20 后,20需要向上調整 ),不再滿足堆的定義,需要向上調整時,可以用以下代碼實現 

    //堆中的節點上移
	//(約定有效元素從下標1開始)
    function siftUp(H, i) {
        if (i <= 1) {
            return;
        }
        for (var j = i; j > 1; j = Math.floor(j / 2)) {
            var k = Math.floor(j / 2);
            //發現 子節點 比 父節點大,則與父節點交換位置
            if (H[j] > H[k]) {
                var t = H[j];
                H[j] = H[k];
                H[k] = t;
            }
            else {
                //說明已經符合堆定義,調整結束,退出
                return;
            }
        }
    }

節點向下調整siftDown (既然有向上調整,自然也有向下調整) 

    //堆中的節點下移
    //(約定有效元素從下標1開始)
    //時間復雜度O(logN)
    function siftDown(H, i) {
        if (2 * i > H.length) { //葉子節點,就不用再向下移了
            return;
        }
        for (var j = 2 * i; j < H.length; j = 2 * j) {
            //將j定位到 二個子節點中較大的那個上(很巧妙的做法)
            if (H[j + 1] > H[j]) {
                j++;
            }
            var k = Math.floor(j / 2);
            if (H[k] < H[j]) {
                var t = H[k];
                H[k] = H[j];
                H[j] = t;
            }
            else {
                return;
            }
        }
    }

向堆中添加新元素

    //向堆H中添加元素x
    //時間復雜度O(logN)
    function insert(H, x) {
        //思路:先在數組最后加入目標元素x
        H.push(x);
        //然后向上推
        siftUp(H, H.length - 1);
    }

 從堆中刪除元素

    //刪除堆H中指定位置i的元素
    //時間復雜度O(logN)
    function remove(H, i) {
        //思路:先把位置i的元素與最后位置的元素n交換
        //然后數據長度減1(這樣就把i位置的元素給干掉了,但是整個堆就被破壞了)
        //需要做一個決定:最后一個元素n需要向上調整,還是向下調整
        //依據:比如比原來該位置的元素大,則向上調整,反之向下調整
        var x = H[i]; //先把原來i位置的元素保護起來
        //把最后一個元素放到i位置
        //同時刪除最后一個元素(js語言的優越性體現!)
        H[i] = H.pop();
        var n = H.length - 1;
        if (i == n + 1) {
            //如果去掉的正好是最后二個元素之一,
            //無需再調整
            return ;
        }
        if (H[i] > x) {
            siftUp(H, i);
        }
        else {
            siftDown(H, i);
        }
    }

    //從堆中刪除最大項
    //返回最大值
    //時間復雜度O(logN)
    function deleteMax(H) {
        var x = H[1];
        remove(H, 1);
        return x;
    }

 堆排序

這是一種思路非常巧妙的排序算法,精華在於充分利用了“堆”這種數據結構本身的特點(首元素必然最大),而且每個元素的上移、下調,時間復試度又比較低,僅為O(logN),空間上,也無需借助額外的存儲空間,僅在數組自身內部交換元素即可。

思路:

1、先將首元素(即最大元素)與最末尾的元素對調---目的在於,把最大值沉底,下一輪重就不再管它了

2、經過1后,剩下的元素通常已經不再是一個堆了。這時,只要把新的首元素用siftDown下調,調整完以后,新的最大值元素自然又上升到了首元素的位置

3、反復1、2,大的元素逐一沉底,最后整個數組就有序了。

時間復雜度分析:創建堆需要O(n)的代價,每次siftDown代價為O(logN),最多調整n-1個元素,所以總代價為 O(N) + (N-1)O(logN),最終時間復雜度為O(NLogN) 

    //堆中的節點下移
    //(約定有效元素從下標1開始)
    //i為要調整的元素索引
    //n為待處理的有效元素下標范圍上限值
    //時間復雜度O(logN)
    function siftDown(H, i, n) {
        if (n >= H.length) {
            n = H.length;
        }

        if (2 * i > n) { //葉子節點,就不用再向下移了
            return;
        }
        for (var j = 2 * i; j < n; j = 2 * j) {
            //將j定位到 二個子節點中較大的那個上(很巧妙的做法)
            if (H[j + 1] > H[j]) {
                j++;
            }
            var k = Math.floor(j / 2);
            if (H[k] < H[j]) {
                var t = H[k];
                H[k] = H[j];
                H[j] = t;
            }
            else {
                return;
            }
        }
    }

    //對數組的前n個元素進行創建堆的操作
    function makeHeap(A, n) {
        if (n >= A.length) {
            n = A.length;
        }
        for (var i = Math.floor(n / 2); i >= 1; i--) {
            siftDown(A, i, n);
        }
    }

    //堆排序(非降序排列)
    //時間復雜度O(nlogN)
    function heapSort(H) {
        //先建堆
        makeHeap(H, H.length);
        for (var j = H.length - 1; j >= 2; j--) {
            //首元素必然是最大的
            //將最大元素與最后一個元素互換,
            //即將最大元素沉底,下一輪不再考慮
            var x = H[1];
            H[1] = H[j];
            H[j] = x;
            //互換后,剩下的元素不再滿足堆定義,
            //把新的首元素下調(以便繼續維持堆的"形狀")
            //調整完后,剩下元素中的最大值必須又浮到了第一位
            //進入下一輪循環
            siftDown(H, 1, j - 1);
        }
        return H;
    }

關於建堆,如果明白其中的原理后,也可以逆向思路,反過來做

function makeHeap2(A, n) {
    if (n >= A.length) {
        n = A.length;
    }
    for (var i = Math.floor(n / 2); i <= n; i++) {
        siftUp(A, i);
    }
}

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 不相交集合查找、合並

    //定義節點Node類
    var Node = function (v, p) {
        this.value = v; //節點的值
        this.parent = p; //節點的父節點
        this.rank = 0; //節點的秩(默認為0)			
    }

    //查找包含節點x的樹根節點	
    var find = function (x) {
        var y = x;
        while (y.parent != null) {
            y = y.parent;
        }
        var root = y;
        y = x;
        //沿x到根進行“路徑壓縮”
        while (y.parent != null) {
            //先把父節點保存起來,否則下一行調整后,就弄丟了
            var w = y.parent;
            //將目標節點掛到根下
            y.parent = root;
            //再將工作指針,還原到 目標節點原來的父節點上,
            //繼續向上逐層壓縮
            y = w
        }
        return root;
    }

    //合並節點x,y對應的兩個樹
   //時間復雜度O(m) - m為待合並的子集合數量
    var union = function (x, y) {
        //先找到x所屬集合的根
        var u = find(x);
        //再找到y所屬集合的根
        var v = find(y);
        //把rank小的集合掛到rank大的集合上
        if (u.rank <= v.rank) {
            u.parent = v;
            if (u.rank == v.rank) {
                //二個集合的rank不分伯仲時
                //給"勝"出方一點獎勵,rank+1
                v.rank += 1;
            }
        }
        else {
            v.parent = u;
        }
    }

 歸納法:

先來看二個排序的遞歸實現

    //選擇排序的遞歸實現
    //調用示例: selectionSort([3,2,1],0)
    function selectionSortRec(A, i) {
        var n = A.length - 1;
        if (i < n) {
            var k = i;
            for (var j = i + 1; j <= n; j++) {
                if (A[j] < A[k]) {
                    k = j
                }
            }
            if (k != i) {
                var t = A[k];
                A[k] = A[i];
                A[i] = t;
            }
            selectionSortRec(A, i + 1);
        }
    }

    //插入排序遞歸實現
    //調用示例:insertSortRec([4,3,2,1],3);
    function insertSortRec(A, i) {
        if (i > 0) {
            var x = A[i];
            insertSortRec(A, i - 1);
            var j = i - 1;
            while (j >= 0 && A[j] > x) {
                A[j + 1] = A[j];
                j--;
            }
            A[j + 1] = x;
        }
    }

 遞歸的程序通常易於理解,代碼也容易實現,再來看二個小例子:

從數組中,找出最大值

    //在數組中找最大值(遞歸實現)
    function findMax(A, i) {
        if (i == 0) {
            return A[0];
        }
        var y = findMax(A, i - 1);
        var x = A[i - 1];
        return y > x ? y : x;
    }

    var A = [1,2,3,4,5,6,7,8,9];
    var test = findMax(A,A.length);
    alert(test);//返回9

 有一個已經升序排序好的數組,檢查數組中是否存在二個數,它們的和正好為x ?

    //5.33 遞歸實現
    //A為[1..n]已經排好序的數組 
    //x為要測試的和
    //如果存在二個數的和為x,則返回true,否則返回false
    function sumX(A, i, j, x) {
        if (i >= j) {
            return false;
        }
        if (A[i] + A[j] == x) {
            return true;
        }
        else if (A[i] + A[j] < x) {
            //i后移
            return sumX(A, i + 1, j, x);
        }
        else {
            //j前移
            return sumX(A, i, j - 1, x);
        }
    }
    var A = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8];
    var test1 = sumX(A,0,A.length-1,9);
    alert(test1); //返回true

 遞歸程序雖然思路清晰,但通常效率不高,一般來講,遞歸實現,都可以改寫成非遞歸實現,上面的代碼也可以寫成:

    //5.33 非遞歸實現
    function sumX2(A, x) {
        var i = 0, j = A.length - 1;
        while (i < j) {
            if (A[i] + A[j] == x) {
                return true;
            }
            else if (A[i] + A[j] < x) {
                //i后移 
                i++;
            }
            else {
                //j前移
                j--;
            }
        }
        return false;
    }
	var A = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8];
    var test2 = sumX2(A,9);
    alert(test2);//返回true

 遞歸並不總代表低效率,有些場景中,遞歸的效率反而更高,比如計算x的m次冪,常規算法,需要m次乘法運算,下面的算法,卻將時間復雜度降到了O(logn)

    //計算x的m次冪(遞歸實現)
    //時間復雜度O(logn)
    function expRec(x, m) {
        if (m == 0) {
            return 1;
        }
        var y = expRec(x, Math.floor(m / 2));
        y = y * y;
        if (m % 2 != 0) {
            y = x * y
        }
        return y;
    }

 當然,這其中並不光是遞歸的功勞,其效率的改進 主要依賴於一個數學常識: x^m = [x^(m/2)]^2,關於這個問題,還有一個思路很獨特的非遞歸解法,巧妙的利用了二進制的特點

    //將10進制數轉化成2進制
    function toBin(dec) {
        var bits = [];
        var dividend = dec;
        var remainder = 0;
        while (dividend >= 2) {
            remainder = dividend % 2;
            bits.push(remainder);
            dividend = (dividend - remainder) / 2;
        }
        bits.push(dividend);
        bits.reverse();
        return bits.join("");
    }

    //計算x的m次冪(非遞歸實現)
    //很獨特的一種解法
    function exp(x, m) {
        var y = 1;
        var bin = toBin(m).split('');
        //先將m轉化成2進制形式
        for (var j = 0; j < bin.length; j++) {
            y = y * 2;
            //如果2進制的第j位是1,則再*x
            if (bin[j] == "1") {
                y = x * y
            }
        }
        return y;
    }

    //println(expRec(2, 5));
    //println(exp(2, 5));

 再來看看經典的多項式求值問題:

給定一串實數An,An-1,...,A1,A0 和一個實數X,計算多項式Pn(x)的值

 

著名的Horner公式:

已經如何計算:

顯然有:

這樣只需要 N次乘法+N次加法

    //多項式求值
    //N次乘法+N次加法搞定,偉大的改進!
    function horner(A, x) {
        var n = A.length - 1
        var p = A[n];
        for (var j = 0; j < n; j++) {
            p = x * p + A[n - j - 1];
        }
        return p;
    }

    //計算: y(2) = 3x^3 + 2x^2 + x -1;
    var A = [-1, 1, 2, 3];
    var y = horner(A, 2);
    alert(y);//33

 多數問題:

一個元素個數為n的數組,希望快速找出其中大於出現次數>n/2的元素(該元素也稱為多數元素)。通常可用於選票系統,快速判定某個候選人的票數是否過半。最優算法如下:

    //找出數組A中“可能存在”的多數元素
    function candidate(A, m) {
        var count = 1, c = A[m], n = A.length - 1;
        while (m < n && count > 0) {
            m++;
            if (A[m] == c) {
                count++;
            }
            else {
                count--;
            }
        }
        if (m == n) {
            return c;
        }
        else {
            return candidate(A, m + 1);
        }
    }

    //尋找多數元素
    //時間復雜度O(n)
    function majority(A) {
        var c = candidate(A, 0);
        var count = 0;
        //找出的c,可能是多數元素,也可能不是,
        //必須再數一遍,以確保結果正確
        for (var i = 0; i < A.length; i++) {
            if (A[i] == c) {
                count++;
            }
        }
        //如果過半,則確定為多數元素
        if (count > Math.floor(A.length / 2)) {
            return c;
        }
        return null;
    }

    var m = majority([3, 2, 3, 3, 4, 3]);
    alert(m);

 以上算法基於這樣一個結論:在原序列中去除兩個不同的元素后,那么在原序列中的多數元素在新序列中還是多數元素

證明如下:

如果原序列的元素個數為n,多數元素出現的次數為x,則 x/n > 1/2

去掉二個不同的元素后,

a)如果去掉的元素中不包括多數元素,則新序列中 ,原先的多數元素個數/新序列元素總數 = x/(n-2) ,因為x/n > 1/2 ,所以 x/(n-2) 也必然>1/2

b)如果去掉的元素中包含多數元素,則新序列中 ,原先的多數元素個數/新序列元素總數 = (x-1)/(n-2) ,因為x/n > 1/2  =》 x>n/2 代入 (x-1)/(n-2) 中,

有 (x-1)/(n-2) > (n/2 -1)/(n-2) = 2(n-2)/(n-2) = 1/2

 下一個問題:全排列

    function swap(A, i, j) {
        var t = A[i];
        A[i] = A[j];
        A[j] = t;
    }

    function println(msg) {
        document.write(msg + "<br/>");
    }

	//全排列算法
    function perm(P, m) {
        var n = P.length - 1;
        if (m == n) {
            //完成一個新排列時,輸出
            println(P);
            return;
        }
        for (var j = m; j <= n; j++) {
            //將起始元素與后面的每個元素交換
            swap(P, j, m);
            //在前m個元素已經排好的基礎上
            //再加一個元素進行新排列
            perm(P, m + 1);
            //把j與m換回來,恢復遞歸調用前的“現場",
            //否則因為遞歸調用前,swap已經將原順序破壞了,
            //導致后面生成排序時,可能生成重復
            swap(P, j, m);
        }
    }

    perm([1, 2, 3], 0);
    //1,2,3
    //1,3,2
    //2,1,3
    //2,3,1
    //3,2,1
    //3,1,2

------------------------

分治法:

要點:將問題划分成二個子問題時,盡量讓子問題的規模大致相等。這樣才能最大程度的體現一分為二,將問題規模以對數折半縮小的優勢。

    //打印輸出(調試用)
    function println(msg) {
        document.write(msg + "<br/>");
    }

    //數組中i,j位置的元素交換(輔助函數)
    function swap(A, i, j) {
        var t = A[i];
        A[i] = A[j];
        A[j] = t;
    }

    //尋找數組A中的最大、最小值(分治法實現)
    function findMinMaxDiv(A, low, high) {
        //最小規模子問題的解
        if (high - low == 1) {
            if (A[low] < A[high]) {
                return [A[low], A[high]];
            }
            else {
                return [A[high], A[low]];
            }
        }
        var mid = Math.floor((low + high) / 2);
        //在前一半元素中尋找子問題的解
        var r1 = findMinMaxDiv(A, low, mid);
        //在后一半元素中尋找子問題的解
        var r2 = findMinMaxDiv(A, mid + 1, high);
        //把二部分的解合並 
        var x = r1[0] > r2[0] ? r2[0] : r1[0];
        var y = r1[1] > r2[1] ? r1[1] : r2[1];
        return [x, y];
    }
    var r = findMinMaxDiv([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8], 0, 7);
    println(r); //1,8

    //二分搜索(分治法實現)
    //輸入:A為已按非降序排列的數組
    //x 為要搜索的值
    //low,high搜索的起、止索引范圍
    //返回:如果找到,返回下標,否則返回-1
    function binarySearchDiv(A, x, low, high) {
        if (low > high) {
            return -1;
        }
        var mid = Math.floor((low + high) / 2);
        if (x == A[mid]) {
            return mid;
        }
        else if (x < A[mid]) {
            return binarySearchDiv(A, x, low, mid - 1);
        }
        else {
            return binarySearchDiv(A, x, mid + 1, high);
        }
    }

    var f = binarySearchDiv([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7], 4, 0, 6);
    println(f); //3

    //將數組A,以low位置的元素為界,划分為前后二半
    //n為待處理的索引范圍上限
    function split(A, low, n) {
        if (n >= A.length - 1) {
            n = A.length - 1;
        }
        var i = low;
        var x = A[low];
        //二個指針一前一后“跟隨”,
        //最前面的指針發現有元素比分界元素小時,換到前半部
        //后面的指針再緊跟上,“夫唱婦隨”一路到頭
        for (var j = low + 1; j <= n; j++) {
            if (A[j] <= x) {
                i++;
                if (i != j) {
                    swap(A, i, j);
                }
            }
        }
        //經過上面的折騰后,除low元素外,其它的元素均以就位
        //最后需要把low與最后一個比low位置小的元素交換,
        //以便把low放在分水嶺位置上
        swap(A, low, i);
        return [A, i];
    }
    var A = [5, 1, 2, 6, 3];
    var b = split(A, 0, A.length - 1);
    println(b[0]); //3,1,2,5,6

    //快速排序	
    function quickSort(A, low, high) {
        var w = high;
        if (low < high) {
            var t = split(A, low, w); //分治思路,先分成二半
            w = t[1];
            //在前一半求解
            quickSort(A, low, w - 1);
            //在后一半求解
            quickSort(A, w + 1, high);
        }
    }

    var A = [5, 6, 4, 7, 3];
    quickSort(A, 0, A.length - 1);
    println(A); //3,4,5,6,7

split算法的思想應用:

設A[1..n]是一個整數集,給出一算法重排數組A中元素,使得所有的負整數放到所有非負整數的左邊,你的算法的運行時間應當為Θ(n)

    function sort1(A) {
        var i = 0, j = A.length - 1;
        while (i < j) {
            if (A[i] >= 0 && A[j] >= 0) {
                j--;
            }
            else if (A[i] < 0 && A[j] < 0) {
                i++;
            }
            else if (A[i] > 0 && A[j] < 0) {
                swap(A, i, j);
                i++;
                j--;
            }
            else {
                i++;
                j--;
            }
        }
    }

    function sort2(A) {
        if (A.length <= 1) { return; }
        var i = 0;
        for (var j = i + 1; j < A.length; j++) {
            if (A[j] < 0 && A[i] >= 0) {
                swap(A, i, j);
                i++;
            }
        }
    }

    var a = [1, -2, 3, -4, 5, -6, 0];
    sort1(a);
    println(a);//-6,-2,-4,3,5,1,0

    var b = [1, -2, 3, -4, 5, -6, 0];
    sort2(b);
    println(b);//-2,-4,-6,1,5,3,0

 

 

未完待續...

 


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