コンピューター サイエンスの世界では、QuickSort は最も効率的で広く使用されている並べ替えアルゴリズムの 1 つとして際立っています。大規(guī)模なデータセットのソートにおける驚くべき速度は、その「分割統(tǒng)治」戦略によるものです。 QuickSort がどのように機(jī)能するかを見(jiàn)てみましょう!
クイックソートとは何ですか?
QuickSort は、「分割統(tǒng)治」手法を採(cǎi)用した並べ替えアルゴリズムです。ピボットと呼ばれる要素を選択し、リストを 2 つの部分配列に分割します。1 つはピボットよりも小さい要素を含み、もう 1 つはピボットよりも大きい要素を含みます。このプロセスは、リストが完全にソートされるまで、これらの部分配列に対して再帰的に繰り返されます。
ピボットの選択は異なる場(chǎng)合があります。簡(jiǎn)単な方法は、リストの最初の要素を選択することです。 ただし、シナリオによっては、他の戦略の方が効果的である場(chǎng)合もあります。
クイックソートの手順
1.再帰停止基準(zhǔn)
リストの要素が 0 または 1 の場(chǎng)合、リストはすでにソートされており、アルゴリズムは終了します。
// Verifica se a lista tem 0 ou 1 elemento (já ordenada)
if (integerList.isEmpty() || integerList.size() == 1) {
return integerList;
}
2.リストのパーティショニング:
次のステップでは、ピボットを選択し、リストを 2 つの部分配列に分割します。1 つは小さい要素を含み、もう 1 つはピボットより大きい要素を含みます。 これを行う方法の例を參照してください:
int pivo = integerList.get(0); // Escolhendo o primeiro elemento como piv?
List<Integer> menores = new ArrayList<>();
List<Integer> maiores = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i < integerList.size(); i++) {
if (integerList.get(i) < pivo) {
menores.add(integerList.get(i));
} else {
maiores.add(integerList.get(i));
}
}
注: 比較は i=1 から開(kāi)始され、ピボットがマイナーの部分配列に含まれないことに注意してください。
3.再帰:
再帰が登場(chǎng)します!このアルゴリズムは、それ自體を最小サブ配列と最大サブ配列と呼び、ソートが完了するまでこのプロセスを繰り返します。結(jié)果の組み合わせを以下に示します。
List<Integer> sorted = new ArrayList<>(quickSort(menores)); sorted.add(pivo); sorted.addAll(quickSort(maiores)); return sorted;
アルゴリズムの複雑さ
QuickSort の時(shí)間計(jì)算量は漸近 O(n log n) であり、特に計(jì)算量が O(n2) のバブル ソートなどのアルゴリズムと比較して高い効率を示します。
注: この説明は、Aditya Bhargava の書(shū)籍「Understanding Algorithms」の第 4 章に基づいて翻案したものです。 ここでは取り上げていないニュアンスがある可能性があることに注意してください。より詳細(xì)な調(diào)査のために追加の情報(bào)源を參照することをお?jiǎng)幛幛筏蓼埂?/p>
結(jié)論
QuickSort は、再帰を使用してリストを効率的に並べ替える堅(jiān)牢なアルゴリズムです。その主な特性は、他の並べ替えアルゴリズムと比較して、特に長(zhǎng)いリストでの実行速度です。より完全に理解するには、「Understanding Algorithms」という書(shū)籍を読むことをお?jiǎng)幛幛筏蓼埂?/p>
プロジェクトで QuickSort を使用したことがありますか?コメントであなたの経験を共有してください!
以上がQuickSort アルゴリズムを理解する: 分割して征服するの詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。
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