快速排序

快速排序

时间复杂度：O(logn)

算法步骤：

• 将数据根据一个值按照大小分为左右两边，左面小于此值，右面大于此值

• 将两边数据调用步骤1

• 将所有数据合并

优化：

标准的快速排序每次都取：数据的第一个元素作为基准来分左右两边。如果数据已经排好序了，那么快速排序的时间复杂度会上升到 O(n^2)，所以会采用随机数来作为基准。

写法1：该写法消耗的空间较大

func QuickSort(arr []int) []int {
    if len(arr) <= 1 {
        return arr
    }
    splitdata := arr[0]          //第一个数据
    low := make([]int, 0)        //比我小的数据
    hight := make([]int, 0)      //比我大的数据
    mid := make([]int, 0)        //与我一样大的数据
    mid = append(mid, splitdata) //加入一个
    for i := 1; i < len(arr); i++ {
        if arr[i] < splitdata {
            low = append(low, arr[i])
        } else if arr[i] > splitdata {
            hight = append(hight, arr[i])
        } else {
            mid = append(mid, arr[i])
        }
    }
    low, hight = QuickSort(low), QuickSort(hight)
    myarr := append(append(low, mid...), hight...)
    return myarr
}

写法2：该写法消耗的空间较小

func QuickSort3(arr []int) {
    _quickSort(arr, 0, len(arr)-1)
}

func _quickSort(arr []int, left int, right int) {
    if left < right {
        // 位置划分
        middleIndex := partition(arr, left, right)
        // 左面排序
        _quickSort(arr, left, middleIndex-1)
        // 右面排序
        _quickSort(arr, middleIndex+1, right)
    }
}

// 标准分割函数（分区）
func partition(arr []int, left int, right int) int {
    pivot := arr[left] // 导致 left 位置为空
    for left < right {
        // right 指针值 >= pivot，right 指针左移
        for left < right && arr[right] >= pivot {
            right--
        }
        // 填补 left 位置的值, arr[left] 是一个空位置
        arr[left] = arr[right]

        // left 指针值 <= pivot left 指针右移
        for left < right && arr[left] <= pivot {
            left++
        }
        // 填补 right 位置的值, arr[right] 是一个空位置
        arr[right] = arr[left]
    }
    // left = right
    arr[left] = pivot
    return left
}

写法3：使用 sort

package sort

import (
    "sort"
)

func quickSort1(arr []int) {
    sort.Slice(arr, func(i, j int) bool {
        return arr[i] < arr[j]
    }
}

// -------------------------------------------------------

type myInts []int

func (m myInts) Less(i, j int) bool { return m[i] < m[j] }

func (m myInts) Len() int { return len([]int(m)) }

func (m myInts) Swap(i, j int) { m[i], m[j] = m[j], m[i] }

func quickSort2(arr []int) []int {
    sort.Sort(myInts(arr))
    return arr
}

// [1,2,3,4,5,6,7]