排序问题思考
2015-08-14 10:19
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几个月前面试被问到这样一个问题:对一个无序的数组进行排列,要求奇数在左边,偶数在右边,奇数按照从大到小,偶数按照从小到大。
方法1:那个时候我给出的解决办法就和题目的描述一样设置两个变量i,j,i从左边扫描数组,j从右边扫描数组,当i位置为偶数,j位置为奇数就交换,直到i==j,这样就把奇数偶数分开了,再对两边分别快速排序就好了。
假设数组大小为n,奇数个数为s,偶数个数为t,那么上面的时间复杂度为:n+slogs+tlogt,由于n至少会小于slogs, tlogt中的一个,所以时间复杂度可以表示为:O(slogs+tlogt).
然后,很明显我中枪了,因为我的方法就是老老实实的按照题目的思路去解决的。一般按照题目思路来解决的办法都不是最好的!这是面试官说的话。
面试官给我说了一个方法:
方法2:直接整体排序,只是定义一个比较函数,例如(当然还有更好的代码):
但事实上两个算法到底哪个好呢?
对比:我们来对两种方法的时间复杂度做一个比较:
由于n=s+t,所有O(nlog(n)) = O((s+t)logn) = O(slogn+tlogn)>O(slogs+tlogt)
也就是说前一种方法的效率更高??!!!!!!
如果真是这样的话,那不是出现大矛盾了??!!!
矛盾:以快速排序为例来说明这个矛盾
我们都知道快速排序的步骤是:找一个枢纽点,把小于枢纽点的放到左边,大于的放到右边,然后再分别对左右做相同的操作。
这时假设左边个数为s,右边个数为t,而已知对长度为n的数组排序的时间复杂度为O(nlogn),那么在快速排序的第一次遍历后,分别对大小为s和t的数组进行排序,时间复杂度为:n+slogs+tlogt < nlogn????这是怎么回事????
矛盾解决:
昨天跟老大讨论一下这个问题,挺牛的,一眼就看出了问题所在。
事实上没有矛盾,s,t中至少有一个大于等于n/2,不妨假设s=t=n/2,那么:
O(n+slogs+tlogt)=O(slogs)=O((n/2)log(n/2))=O((n/2)(logn - 1))=O((n/2)logn)=O(nlogn)
所以时间复杂度是一样的,没有矛盾。
方法1:那个时候我给出的解决办法就和题目的描述一样设置两个变量i,j,i从左边扫描数组,j从右边扫描数组,当i位置为偶数,j位置为奇数就交换,直到i==j,这样就把奇数偶数分开了,再对两边分别快速排序就好了。
假设数组大小为n,奇数个数为s,偶数个数为t,那么上面的时间复杂度为:n+slogs+tlogt,由于n至少会小于slogs, tlogt中的一个,所以时间复杂度可以表示为:O(slogs+tlogt).
然后,很明显我中枪了,因为我的方法就是老老实实的按照题目的思路去解决的。一般按照题目思路来解决的办法都不是最好的!这是面试官说的话。
面试官给我说了一个方法:
方法2:直接整体排序,只是定义一个比较函数,例如(当然还有更好的代码):
int com(int a, int b) { //if a>=b, return 1 //if a<b, return -1 if(a%2 + b%2 == 2) //两个都为奇数 if(a>=b) return 1; else return -1; else if(a%2 + b%2 > 0) //一个为奇数,一个为偶数 return 1; else if(a>=b) return 1; else return -1; }这样子就可以通过调用com函数来直接整体排序了,此时的时间复杂度为:O(nlong)
但事实上两个算法到底哪个好呢?
对比:我们来对两种方法的时间复杂度做一个比较:
由于n=s+t,所有O(nlog(n)) = O((s+t)logn) = O(slogn+tlogn)>O(slogs+tlogt)
也就是说前一种方法的效率更高??!!!!!!
如果真是这样的话,那不是出现大矛盾了??!!!
矛盾:以快速排序为例来说明这个矛盾
我们都知道快速排序的步骤是:找一个枢纽点,把小于枢纽点的放到左边,大于的放到右边,然后再分别对左右做相同的操作。
这时假设左边个数为s,右边个数为t,而已知对长度为n的数组排序的时间复杂度为O(nlogn),那么在快速排序的第一次遍历后,分别对大小为s和t的数组进行排序,时间复杂度为:n+slogs+tlogt < nlogn????这是怎么回事????
矛盾解决:
昨天跟老大讨论一下这个问题,挺牛的,一眼就看出了问题所在。
事实上没有矛盾,s,t中至少有一个大于等于n/2,不妨假设s=t=n/2,那么:
O(n+slogs+tlogt)=O(slogs)=O((n/2)log(n/2))=O((n/2)(logn - 1))=O((n/2)logn)=O(nlogn)
所以时间复杂度是一样的,没有矛盾。
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