文章目錄

• • 1. 題目
  • 2. 解題
  • • 2.1 插入排序
    • 2.2 冒泡排序
    • 2.3 選擇排序
    • 2.4 希爾排序
    • 2.5 歸并排序
    • 2.6 快速排序
    • 2.7 堆排序
    • 2.8 計數(shù)排序
    • 2.9 桶排序
    • 2.10 基數(shù)排序
  • 3. 復(fù)雜度表

1. 題目

給你一個整數(shù)數(shù)組 nums，將該數(shù)組升序排列。

示例 1： 輸入：nums = [5,2,3,1] 輸出：[1,2,3,5]示例 2： 輸入：nums = [5,1,1,2,0,0] 輸出：[0,0,1,1,2,5]提示： 1 <= nums.length <= 50000 -50000 <= nums[i] <= 50000

來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/sort-an-array
著作權(quán)歸領(lǐng)扣網(wǎng)絡(luò)所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系官方授權(quán)，非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處。

2. 解題

基礎(chǔ)的排序算法，寫一遍復(fù)習(xí)一下。
參考我的博客：
10種C++排序算法
快速排序quicksort算法優(yōu)化
快速排序quicksort算法細(xì)節(jié)優(yōu)化（一次申請內(nèi)存/無額外內(nèi)存排序）

2.1 插入排序

class Solution { public:vector<int> sortArray(vector<int>& arr) {if(arr.size() <= 1)return arr;int i, j;for(i = 0; i < arr.size(); ++i){for(j = i; j > 0; --j){if(arr[j-1] > arr[j])swap(arr[j-1],arr[j]);elsebreak;}}return arr;} };

9 / 10 個通過測試用例，超時

2.2 冒泡排序

class Solution { public:vector<int> sortArray(vector<int>& arr) {if(arr.size() <= 1)return arr;int i, j;bool arrSorted = false;for(i = 0; i < arr.size(); ++i){arrSorted = true;for(j = 1; j <= arr.size()-1-i; ++j){if(arr[j-1] > arr[j]){swap(arr[j-1],arr[j]);arrSorted = false;}}if(arrSorted)break;}return arr;} };

超時

2.3 選擇排序

class Solution { //選擇 public:vector<int> sortArray(vector<int>& arr) {if(arr.size() <= 1)return arr;int i, j, minIdx = 0;for(i = 0; i < arr.size()-1; ++i){minIdx = i;for(j = i+1; j < arr.size(); ++j){if(arr[minIdx] > arr[j])minIdx = j;}swap(arr[i],arr[minIdx]);}return arr;} };

超時

2.4 希爾排序

class Solution { //希爾 public:vector<int> sortArray(vector<int>& arr) {if(arr.size() <= 1)return arr;int i, j, gap = 1;for(gap = arr.size()/2; gap > 0; gap /= 2){for(i = gap; i < arr.size(); ++i){for(j = i; j-gap >= 0 && arr[j-gap]>arr[j]; j -= gap)swap(arr[j-gap],arr[j]);}}return arr;} };

72 ms 15.8 MB

2.5 歸并排序

class Solution { //歸并vector<int> temp; public:vector<int> sortArray(vector<int>& arr) {if(arr.size() <= 1)return arr;temp.resize(arr.size());mergeSort(arr,0, arr.size()-1);return arr;}void mergeSort(vector<int>& arr, int l, int r){if(l == r)return;int mid = l+((r-l)>>1);mergeSort(arr,l,mid);mergeSort(arr,mid+1,r);merge(arr,l,mid,r);}void merge(vector<int>& arr, int l, int mid, int r){int i = l, j = mid+1, k = 0;while(i <= mid && j <= r){if(arr[i] <= arr[j])temp[k++] = arr[i++];elsetemp[k++] = arr[j++];}while(i <= mid)temp[k++] = arr[i++];while(j <= r)temp[k++] = arr[j++];for(k = 0, i = l; i <= r; ++i,++k)arr[i] = temp[k];} };

52 ms 16 MB

2.6 快速排序

class Solution { //快排 public:vector<int> sortArray(vector<int>& arr) {if(arr.size() <= 1)return arr;qsort(arr,0, arr.size()-1);return arr;}void qsort(vector<int>& arr, int l, int r){if(l >= r)return;int Pl = l, Pr = l;partition(arr,l,r,Pl,Pr);qsort(arr,l,Pl-1);qsort(arr,Pr+1,r);}void partition(vector<int>& arr, int l, int r, int& Pl, int& Pr){ selectMid(arr,l,r);int P = arr[l];int i = l, j = r;while(i < j){while(i < j && P < arr[j])//沒有等于號，哨兵都在左側(cè)j--;swap(arr[i], arr[j]);while(i < j && arr[i] <= P)i++;swap(arr[i], arr[j]);}Pl = Pr = i;for(i = i-1; i >= l; --i)//聚集左側(cè)與哨兵相等的到中間{if(arr[i] == P){Pl--;swap(arr[i], arr[Pl]);}}}void selectMid(vector<int>& arr, int l, int r){int mid = l+((r-l)>>1);if(arr[mid] > arr[r])swap(arr[mid],arr[r]);if(arr[l] > arr[r])swap(arr[l], arr[r]);if(arr[mid] > arr[l])swap(arr[mid], arr[l]);} };

52 ms 15.6 MB
96 ms 15.8 MB（刪除聚集哨兵操作后的用時）

2.7 堆排序

class Solution { //堆排序, 建堆（升序建大堆，降序建小堆） public:vector<int> sortArray(vector<int>& arr) {if(arr.size() <= 1)return arr;for(int i = arr.size()/2-1; i >= 0; --i)adjust(arr,i,arr.size());//建堆for(int i = arr.size()-1; i >= 0; --i){swap(arr[i],arr[0]);adjust(arr,0,i);}return arr;}void adjust(vector<int>& arr, int i, int len){int lchild = 2*i+1, rchild = 2*i+2, maxIdx = i;while(lchild < len){if(lchild < len && arr[lchild] > arr[maxIdx])maxIdx = lchild;if(rchild < len && arr[rchild] > arr[maxIdx])maxIdx = rchild;if(maxIdx != i){swap(arr[i],arr[maxIdx]);lchild = 2*maxIdx+1;rchild = lchild+1;i = maxIdx;}elsebreak;}} };

72 ms 15.8 MB

2.8 計數(shù)排序

class Solution { //計數(shù)排序 public:vector<int> sortArray(vector<int>& arr) {if(arr.size() <= 1)return arr;int i, j = 0, min, max;min = max = arr[0];for(i = 1; i < arr.size(); ++i){min = arr[i] < min ? arr[i] : min;max = arr[i] > max ? arr[i] : max;}const int N = max-min+1;vector<int> count(N,0);for(i = 0; i < arr.size(); ++i)count[arr[i]-min]++;for(i = 0; i < N; ++i){while(count[i]--)arr[j++] = i+min;}return arr;} };

36 ms 16.1 MB

2.9 桶排序

• 數(shù)據(jù)裝桶，桶內(nèi)快排

class Solution { //桶排序 public:vector<int> sortArray(vector<int>& arr) {if(arr.size() <= 1)return arr;int i, j = 0, min, max;min = max = arr[0];for(i = 1; i < arr.size(); ++i){min = arr[i] < min ? arr[i] : min;max = arr[i] > max ? arr[i] : max;}if(min == max)return arr;int div = 1000;//桶個數(shù)int space = (max-min)/div+1;vector<int> temp(arr.size());vector<int> bucketsize(div,0);vector<int> bucketPos(div,0);for(i = 0; i < arr.size(); ++i)bucketsize[(arr[i]-min)/space]++;bucketPos[0] = bucketsize[0];for(i = 1; i < div; ++i)bucketPos[i] += bucketPos[i-1] + bucketsize[i];//桶結(jié)束位置的下一個for(i = 0; i < arr.size(); ++i)temp[--bucketPos[(arr[i]-min)/space]] = arr[i];for(i = 0; i < div; ++i){if(bucketsize[i] > 1){qsort(temp,bucketPos[i],bucketPos[i]+bucketsize[i]-1);}}for(i = 0; i < arr.size(); ++i)arr[i] = temp[i];return arr;}void qsort(vector<int>& arr, int l, int r){if(l >= r)return;int Pl = l, Pr = l;partition(arr,l,r,Pl,Pr);qsort(arr,l,Pl-1);qsort(arr,Pr+1,r);}void partition(vector<int>& arr, int l, int r, int& Pl, int& Pr){selectMid(arr,l,r);int P = arr[l];int i = l, j = r;while(i < j){while(i < j && P < arr[j])//沒有等于號，哨兵都在左側(cè)j--;swap(arr[i], arr[j]);while(i < j && arr[i] <= P)i++;swap(arr[i], arr[j]);}Pl = Pr = i;for(i = i-1; i >= l; --i){if(arr[i] == P){Pl--;swap(arr[i], arr[Pl]);}}}void selectMid(vector<int>& arr, int l, int r){int mid = l+((r-l)>>1);if(arr[mid] > arr[r])swap(arr[mid],arr[r]);if(arr[l] > arr[r])swap(arr[l], arr[r]);if(arr[mid] > arr[l])swap(arr[mid], arr[l]);} };

40 ms 16.3 MB

2.10 基數(shù)排序

• 注意處理負(fù)數(shù)，被坑了，負(fù)數(shù)%后越界，window不報錯盡然。。

class Solution { //基數(shù)排序vector<int> temp; public:vector<int> sortArray(vector<int>& arr) {if(arr.size() <= 1)return arr;int i, max = INT_MIN;long exp;temp.resize(arr.size());for(i = 0; i < arr.size(); ++i){arr[i] += 50000;//便于負(fù)數(shù)處理max = arr[i] > max ? arr[i] : max;}for(exp = 1; max/exp > 0; exp*=10)radix_sort(arr,exp);for(i = 0; i < arr.size(); ++i)arr[i] -= 50000;//還原return arr;}void radix_sort(vector<int>& arr, long exp){vector<int> bucketsize(10,0);int i;for(i = 0; i < arr.size(); ++i)bucketsize[(arr[i]/exp)%10]++;for(i = 1; i < 10; ++i)bucketsize[i] += bucketsize[i-1];//桶最后一個位置+1for(i = arr.size()-1; i >= 0; --i)temp[--bucketsize[(arr[i]/exp)%10]] = arr[i];for(i = 0; i < arr.size(); ++i)arr[i] = temp[i];} };

56 ms 16 MB

3. 復(fù)雜度表

圖片參考 https://leetcode-cn.com/problems/sort-an-array/solution/shi-er-chong-pai-xu-suan-fa-bao-ni-man-yi-dai-gift/

r 為排序數(shù)字的范圍，d 是數(shù)字總位數(shù)，k 是數(shù)字總個數(shù)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的LeetCode 912. 排序数组（10种排序）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。