二分法排序_二分法排序的时间复杂度

二分法排序_二分法排序的时间复杂度二分法排序其实是一种改进的插入排序,也是通过查找待插入位置来实现排序,这和插入排序是类似的。 算法思想,在插入第i个元素时,对前面的0~i-1元素进行折半,先跟他们中间的那个元素比,如果小,则对前半部分再进行折半,否则对后半进行折半, 直到left<right,然后再把第i个元素前1位与目标位

    二分法排序其实是一种改进的插入排序,也是通过查找待插入位置来实现排序,这和插入排序是类似的。

    算法思想,在插入第i个元素时,对前面的0~i-1元素进行折半,先跟他们中间的那个元素比,如果小,则对前半部分再进行折半,否则对后半进行折半,

直到left<right,然后再把第i个元素前1位与目标位置之间的所有元素后移,再把第i个元素放在目标位置上。

    二分法实际上没有进行排序,只进行了有查找。所以当找到要插入的位置时,必须从移动最后一个记录开始,向后移动一位,再移动倒数第2位,直到要插入的位置的记录移后一位。

    下面的图展示了二分法排序的工作原理,看图

二分法排序_二分法排序的时间复杂度

    下面通过代码来实现二分法排序,上代码

 1 #include<iostream>
 2 using namespace std;
 3 
 4 void dichotomizingsort(int a[],int n)  //升序排列
 5 {
 6    int i,j,mid=0,left,right,tem=0;
 7    for(i=1;i<n;i++)
 8    {
 9        tem=a[i];
10        left=0;  //指向有序表的低位
11        right=i-1;   //指向有序表的高位
12        while(left<=right)  //当left和right向中间靠拢的时候发生碰撞就结束排序
13        {
14           mid=(left+right)/2;  //取有序表中间的那一个元素
15           if(a[mid]>tem)   
16                     right=mid-1; //待插入元素比大中间元素小,就对前半部分再折半    
17           else
18                     left=mid+1;  //待插入元素不小于中间元素,就对后半部分再折半 
19         }
20        for(j=i-1;j>=left;j--)  //left就是在有序表中待插入的位置,但要先把left之后的所有元素向后移动一位
21        {
22             a[j+1]=a[j];
23        }
24        a[left]=tem;  //移动后就可以插入了
25        cout<<""<<i<<"次待插入的数据是:"<<tem<<endl;
26        cout<<"此时有序表中的数据位:";
27        for(j=0;j<=i;j++)
28            cout<<a[j]<<" ";
29        cout<<endl;
30    }
31 }  
32 int main()
33 {
34     int a[10]={34,4,78,35,3,64,45,18,26,35};
35     dichotomizingsort(a,10);
36     cout<<"执行插入排序后数组为:";
37     for(int i=0;i<10;i++)
38         cout<<a[i]<<" ";
39     return 0;
40 }

测试结果如下:

二分法排序_二分法排序的时间复杂度

 

最后来说一下复杂度

空间复杂度:和插入排序一样,只用到了一个辅助空间,为O(1)。

时间复杂度:二分法排序是一种稳定的排序算法,与二分排序的复杂度相同;最好的情况是当插入的位置刚好是二分位置 所用时间为O(log2n);最坏的情况是当插入的位置不在
二分位置, 所需比较次数为O(n),无限逼近线性查找的复杂度;而平均时间复杂度为O(n^2)。

     本人水平有限,如有错误欢迎指出 !谢谢!

 

      2020-04-30      18:03:11

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