快排的最坏情况

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了快排的最坏情况相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

快排的最坏情况

可能我们每个人都会思考这个问题

  • 快排的最坏情况是在什么时候发生呢??
  • 我们应该怎么避免其不会发生呢?
    下面一一为你解答

快排的运行时间依赖于划分是否平衡,而平衡与否又依赖于用户划分的主元素。

  • 如果划分是平衡的,那么快速排序算法性能与归并排序一样。
  • 如果划分时不平衡的,那么快速排序的性能就接近于插入排序了

因此,快排的最坏情况的发生与快速排序中主元素的选择是有重大的关系;当主元素是如下三种情况是,会使快排性能最差

  • 在分解时每次选取的主元素为最小元素
  • 在分解时每次选取的主元素为最大元素

这就导致了快排的递归表达式如下:

T(n)=T(n-1)+O(n)

这样有主方法可得:**此种情况的时间复杂度为:O(n^2);

现在关于快速排序,我们用来避免最差情况发生的方法如下:

  • 主元素的选取随机化:这样就会导致每次分解一直找到的是最小元素最大元素作为主元素 的概率很小,但还是可能发生

现在,能够避免其不会发生的方法如下:

  • 求序列的中值,然后选取序列的中值作为主元素

上面这种方法求中值和找到中值的位置的时间复杂度为O(n);

-可能有人会问呢?我们求的得中值在序列中没有怎么办?

答案是:找到离中值最近的那个数即可

废话了这么多,希望对正在学习的你有所帮助

以上是关于快排的最坏情况的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

快速排序

QuickSort快速排序的多种实现

算法与数据结构快速排序算法

快速排序小结

MAX-HEAPIFY 中的最坏情况:“最坏情况发生在树的底层正好是半满时”

C和Python实现快速排序-三数中值划分选择主元(非随机)