分治思想 排序数组

2024-08-05 09:18:09 浏览数 (2)

题目

这是一道经典的关于分治思想的算法题,适合刚接触分治的小白。

. - 力扣(LeetCode)

思路

采用递归分治的思想,也就是快速排序的模拟,这里先确定每趟递归的作用:

在一个规定的区间内,随机选择一个key,将key放在正确的位置,也就是左边的元素都比它小,右边的元素都比它大,实现方法如下:

通过三个指针(i,left,right)将数组划分为4个区域。

我们确保处理过程中:

left左边全是<key的元素

left 1到i-1全是==key的元素

i到right-1都是待扫描的元素

right右边都是>key的元素

当i和right相遇时循环结束

最后数组就被划分为3个区域:

left左边全是<key的元素,left 1到right-1全是==key的元素,right右边都是>key的元素。

最后再递归处理左边<key的区间和右边>key的区间,进行上述相同的操作。

AC代码:

代码语言:javascript复制
class Solution {
public:
    vector<int> sortArray(vector<int>& nums) {
        srand(time(NULL));
        qsort(nums,0,nums.size() - 1);
        return nums;
    }

    void qsort(vector<int>& nums,int l,int r)
    {
        //递归结束条件
        if(l>=r) return;
        //随机选取key
        int key = GetRandM(nums,l,r);
        int i = l,left = l - 1,right = r   1;
        //确保过程中被划分为预先设好的4个有规律的区域
        while(i<right)
        {
            if(nums[i] < key) swap(nums[  left],nums[i  ]);
            else if(nums[i] == key) i  ;
            else swap(nums[--right],nums[i]);
        }
        //[l,left][left 1,right-1][right,r]
        //递归左右区间
        qsort(nums,l,left);
        qsort(nums,right,r);
    }
    //得到区间内一个随机元素
    int GetRandM(vector<int>& nums,int left,int right)
    {
        int r = rand();
        return nums[r % (right - left   1)   left];
    }
};

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