MergeSort和QuickSort的比较

MergeSort和QuickSort是两种比较类似的sort方式，他们都是通过Divide and Conquer来实现的。都需要使用recursion的方式进行排序。

他们的相同之处在于原理上一致。首先要做的是split，将N个element分成两部分进行排序，每一部分也会再继续分成两部分排序，直到只有2个element的时候就可以很容易的比较排序。这个就是recursion的使用方法。属于Divide and Conquer中的Divide部分。当N个element被分解为很多个小部分进行排序后，要做的就是把他们再合并起来组成排好顺序的list. 这个就是merge，或者说是Conquer。这两种Sort都需要merge这一步骤，但是细节不同。下面就来分析一下两种sort的区别之处。

MergeSort的split比较简单，将所有element以binary的方式分开，就是说分开后左边与右边element的个数是相等的，或者相差为1（比如总共有5个element的时候，分成左边3个右边2个）。divide过程的复杂度只需计算为1就可以了。而MergeSort的Conquer(Merge)部分则相对复杂。当所有element被分为很多个小部分进行排序后，每个小部分里面的element都是排好顺序的，然后需要和另一个小部分里的element排序。因为在split的时候是以binary方式分开的，左边和右边的element没有任何大小关系，所以在合并的过程中需要将左边部分的element与右边部分的element逐一比较然后存储在一个新的list里面。这样，合并过程的复杂度为N。MergeSort的复杂度为N+2T(N/2). (这里的第一个N是指merge的复杂度)。经过进一步计算得到的复杂度为NlgN.

QuickSort的split比较复杂，而且有多种方法，方法一：使用第一个element做为pivot，然后把小于这个pivot的所有element放在左边，大与他的放在右边，这样得到的两个部分左边任意element都比右边任意element小。方法二：使用中间值的方法作为pivot，(IndexOfBegin+IndexOfEnd)/2。我们选择pivot的标准是尽量选择不大不小接近中间的element，这样根据这个pivot所分开的两部分的数量不会相差太大。如果使用方法一，而list中的element刚好又是sorted的，那divide分开的两部分数量悬殊，算法复杂度非常高，为N*N。一般情况，QuickSort的split的复杂度为N. 假设QuickSort的split方法分开后的所有小部分为a,b,c... 那么a中的所有element都比b中的小，b中的所有element比c中的小。这样在合并的时候非常简单，只要把a,b,c...里的element排好顺序，然后把b直接放在a后面就好了。这里的复杂度只有1。所以整个QuickSort的复杂度为N+2T(N/2)这里的第一个N指split的复杂度。经过计算得到的复杂度为NlgN.

总体来说，MergeSort的split方便merge复杂，QuickSort的split复杂merge简单。了解原理后就可以根据不同情况选择不同的排序方法。

MergeSort和QuickSort的比较相关推荐

Leetcode | Sort List
Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity. merge sort.heap sort和quick so ...
编程面试过程中最常见的10大算法
编程面试过程中最常见的10大算法编程语言:C/C++ 1. 字符串如果IDE没有代码自动补全功能,所以你应该记住下面的这些方法. toCharArray() // 获得字符串对应的char数组 A ...
编程面试的10大算法概念汇总
编程面试的10大算法概念汇总嘿,第一次翻译文章,在ProgramCreek看到的,原文章名为Top 10 Algorithms for Coding Interview, 对于我这个明年即将直奔BA ...
十种排序算法的java汇总
作为一个数学系的coding菜鸟,还是得多多练习coding,花了一个多小时又手撸了一遍排序,这次把代码补全关了,果然有点不习惯- 排序算法算是基础中的基础,必须得多练.稍微讲一下要点吧. 冒泡排序: ...
不稳定学习器适合做基分类器_分类稳定性
不稳定学习器适合做基分类器什么是分类? (What is sorting?) It means to arrange data elements in increasing or decreasin ...
写给中学生的算法入门：学代码之前看这篇就够了
导读:本文内容主要源自德语大学中发起的科普活动,初衷是让高中生领会算法和计算机科学的奇妙与魅力.阅读本文不需要任何关于算法和计算的预备知识.我们希望不仅学生,而且包括希望了解迷人的算法世界的成年人都能 ...
java面试算法总结_java编程面试过程中常见的10大算法概念汇总
以下是在编程面试中排名前10的算法相关的概念,我会通过一些简单的例子来阐述这些概念.由于完全掌握这些概念需要更多的努力,因此这份列表只是作为一个介绍.本文将从Java的角度看问题,包含下面的这些概念: ...
基本数据结构之Sort
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 问题描述: BubbleSort InsertionSort ShellSort MergeSort HeapSort Qui ...
Java 超全面试题
数据库&事务 1.什么样的场景会产生数据库死锁,如何解决? 2.SQL如何优化 3.Oracle和mysql分页的实现原理 4.唯一索引能否插入空 5.数据库索引的算法原理 6.乐观锁,悲观锁 ...

MergeSort和QuickSort的比较

MergeSort和QuickSort的比较相关推荐

最新文章

热门文章