排序算法 - 归并和快排
快排和归排的复杂度都是O(n*log n),为什么都用快排而不用归排?
看了《算法图解》之后,大致理解了是什么原因,真正的原因是:不可描述的常量导致使用快排而不是归排。
好了,真正的解释是这样的:
算法的每一步实际上都需要一个固定时间量,被称为常量。我们平时考虑时间复杂度的时候并不考虑常量的影响,但有时候常量的影响不可忽略,比如在这个问题上。但是大多数时候考虑复杂度的时候,可能还是不需要考虑常量的影响的,嗯,我觉得是……由于算法的每一步都有一个常量,而快排的常量比归排小,因此虽然两者的复杂度相同,但是快排更快一些。
那第二个问题就来了,归排的复杂度一直都是O(n*log n),而快排的平均复杂度才是O(n*log n),最坏情况下快排的复杂度可以达到O(n^2),为什不怕快排的时候是最坏的情况呢?主要是因为绝大多数情况下,快排遇到的都是平均情况,也就是最佳情况,只有极个别的时候会是最坏情况,因此往往不考虑这种糟糕的情况。
部分理解:什么得常量?快排就算多数为平均复杂度理论上和归排持平? 归排慢的原因在于:对于数组排序,维护元素之间的locality,快排是in-place的排序算法,而归排为out-place的排序算法,期间存在O(n)的空间复杂度,这就意味着对内存的拷贝释放等底层操作,有额外时间开销,所以快排>归排。但是对于链表而言,节点无规则分布在内存中,靠指针维系着关系,此时二者排序均可理解为in-place的方式,所以归排>快排。
最主要的原因在于:一是常量的影响;二是快排多数为平均复杂度
可参考的网站:https://blog.csdn.net/W_317/article/details/114277945
若有恒,何必三更起五更眠;最无益,莫过一日曝十日寒。