首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

排序优化:如何实现一个通用、高性能排序函数?

我们先来看下,为什么最坏情况下快速排序时间复杂度是 O(n2) 呢?...我们递归那一节讲过,递归要警惕堆栈溢出。为了避免快速排序里,递归过深而堆栈过小,导致堆栈溢出,我们有两种解决办法:第一种是限制递归深度。一旦递归过深,超过了我们事先设定阈值,就停止递归。...第二种是通过堆上模拟实现一个函数调用栈,手动模拟递归压栈、出栈过程,这样就没有了系统栈大小限制。...还有我们前面提到递归太深导致堆栈溢出问题,qsort() 是通过自己实现一个堆上栈,手动模拟递归来解决。我们之前递归那一节也讲过,不知道你还有没有印象?...快速排序过程,当要排序区间中,元素个数小于等于 4 ,qsort() 就退化为插入排序,不再继续用递归来做快速排序,因为我们前面也讲过,小规模数据面前,O(n2) 时间复杂度算法并不一定比

54410

递归为什么那么慢?递归改进算法

不知道大家发现没有,执行递归算法,特别是递归执行层数多时候,结果极其慢,而且递归层数达到一定值,还可能出现内存溢出情况。本文就要将为你解释原因和对应解决方案。...(如果你真的理解了算法的话,否则你更晕) 缺点:它运行需要较多次数函数调用,如果调用层数比较深,需要增加额外堆栈处理(还有可能出现堆栈溢出情况),比如参数传递需要压栈等操作,会对执行效率有一定影响...3.1 系统栈(也叫核心栈、内核栈) 是内存属于操作系统空间一块区域,其主要用途为: 1)保存中断现场,对于嵌套中断,被中断程序现场信息依次压入系统栈,中断返回逆序弹出; 2)保存操作系统子程序间相互调用参数...比如f(n, sum) = f(n-1) + value(n) + sum,保存n个函数调用堆栈,而使用尾递归f(n, sum) = f(n-1, sum+value(n)),这样则只保留后一个函数堆栈即可...三、举一反三 相信很多读者对于快速排序都耳熟能详,不知道各位还记得快速排序实现就是基于递归实现么,于是这里就提供了一种优化快速排序方案,当然尾递归不能改变快速排序时间复杂度,但是提升性能还是没问题

2K20
您找到你想要的搜索结果了吗?
是的
没有找到

算法复习4】C++ STL sort()和Java 语言中 Collections.sort()通用、高性能排序函数

算法复习4】C++ STL sort()和Java 语言中 Collections.sort()通用、高性能排序函数 经典排序算法 补充八大排序 快排优化 1....随机法 快排避免堆栈溢出 评论区大佬笔记 Arrays.sort Timsort 谷歌V8 QuickSort排序 思考过程比答案重要,有答案来验证自己思考是否准确初学时期也很重要 经典排序算法...随机法 快排避免堆栈溢出 为了避免快速排序里,递归过深而堆栈过小,导致堆栈溢出,我们有两种解决办法:第一种是限制递归深度。一旦递归过深,超过了我们事先设定阈值,就停止递归。...第二种是通过堆上模拟实现一个函数调用栈,手动模拟递归压栈、出栈过程,这样就没有了系统栈大小限制。...Google v8对QuickSort实现是: 数据规模10以内的话使用快排; 数据规模10到1000之间选择中点作为pivot进行快排; 数据规模1000以上,每隔200到215

89920

算法笔记汇总精简版下载_算法与数据结构笔记

递归代码虽然简洁高效,但是,递归代码也有很多弊端。比如,堆栈溢出、重复计算、函数调用耗时多、空间复杂度高等,所以,在编写递归代码时候,一定要控制好这些副作用。 递归优缺点?...1.优点:代码表达力很强,写起来简洁。 2.缺点:空间复杂度高、有堆栈溢出风险、存在重复计算、过多函数调用耗时较多等问题。...递归常见问题及解决方案 1.警惕堆栈溢出:可以声明一个全局变量来控制递归深度,从而避免堆栈溢出。 2.警惕重复计算:通过某种数据结构来保存已经求解过值,从而避免重复计算。...* 2.随机法:每次从要排序区间中,随机选择一个元素作为分区点。 * 3.警惕快排递归发生堆栈溢出,有2种解决方法,如下: ①限制递归深度,一旦递归超过了设置阈值就停止递归。...通用排序函数实现技巧 1.数据量不大,可以采取用时间换空间思路 2.数据量大,优化快排分区点选择 3.防止堆栈溢出,可以选择堆上手动模拟调用栈解决 4.排序区间中,当元素个数小于某个常数是,

84510

递归递归之书:第五章到第九章

图 5-2:快速排序通过反复将项目分成两组来工作。 然而,如果你对你要排序数据一无所知,那么选择一个理想枢轴是不可能。这就是为什么通用快速排序算法简单地使用范围最后一个值作为枢轴值。...虽然这些数量对于典型程序来说已经足够了,但递归算法可能超过这个限制,导致堆栈溢出,从而使你程序崩溃。 回想一下第二章,帧对象存储了函数调用局部变量,以及函数完成返回指令地址。...然而,这个递归函数对于大数参数导致堆栈溢出调用isOdd(100000)导致 100,001 个函数调用而没有返回,这远远超出了任何调用堆栈容量。...与迭代解决方案不同,递归可能堆栈溢出而失败。添加尾调用优化以防止堆栈溢出并不能修复不适当使用递归效率缺陷。作为一种技术,递归并不自动比迭代解决方案更好或更复杂。...尾递归函数将递归函数调用返回值作为递归情况最后一个操作返回。这允许函数删除当前帧对象,并防止调用堆栈进行新递归函数调用时增长。如果调用堆栈不增长,递归函数不可能导致堆栈溢出

16110

【数据结构与算法】深入浅出递归和迭代通用转换思想

1~n和可以拆分成两个部分,1~n-1和加上n,因此,递归思想就是:函数或子过程内部,直接或者间接地调用自己算法,从而把问题转化为规模缩小了同类问题子问题, 递归算法步骤: 1....递归版本代码很简介清晰,可读性强。但是递归存在一个致命缺点就是,递归深度太深导致堆栈溢出! 我们注意到,每一次调用自身函数时候,该函数都没有退出,而是继续运行。...函数调用过程,系统会分配一个堆栈,当递归深度越深,堆栈占用就越大,造成后果就是产生堆栈溢出。 所以,能够用迭代地方就不要用递归。这里又有问题呢?...,减少了函数调用带来额外开销,也避免了系统堆栈溢出。...之所以总结这篇博客,是因为在这篇博文中,用递归导致堆栈溢出,而转换成迭代版本就可以轻松AC。

1.2K10

重学数据结构和算法(三)之递归、二分、字符串匹配

目录 递归 递归需要满足三个条件 如何编写递归代码? 递归代码要警惕堆栈溢出 递归代码要警惕重复计算 怎么将递归代码改写为非递归代码? 如何找到“最终推荐人”?...递归代码要警惕堆栈溢出 函数调用会使用栈来保存临时变量。每调用一个函数,都会将临时变量封装为栈帧压入内存栈,等函数执行完成返回,才出栈。系统栈或者虚拟机栈空间一般都不大。...如果递归求解数据规模很大,调用层次很深,一直压入栈,就会有堆栈溢出风险。 那么,如何避免出现堆栈溢出呢? // 全局变量,表示递归深度。...递归有利有弊,利是递归代码表达力很强,写起来非常简洁;而弊就是空间复杂度高、有堆栈溢出风险、存在重复计算、过多函数调用耗时较多等问题 电影院修改 int f(int n) { int ret...比如 demo 环境下数据库,测试工程师为了方便测试,人为地插入一些数据,就会出现脏数据。如果 A 推荐人是 B,B 推荐人是 C,C 推荐人是 A,这样就会发生死循环。

65030

超全递归技巧整理,这次一起拿下递归

递归方式存在弊端 递归实现代码遇到很多问题,比如堆栈溢出、重复计算、函数调用耗时多、空间复杂度高等问题。...堆栈溢出 因为递归本质是函数调用,而函数调用过程中会使用栈来保存临时变量(栈中保存着未完成函数调换用)。如果递归求解数据规模很大,调用层次很深,一直压入栈,就会有栈溢出风险。...快速排序 快速排序最好情况下,每次分区都能一分为二,那么此时快速排序递归树和时间复杂度都和归并排序一样,都是 O(nlogn)。那么,针对不是一分为二情况。...比如很槽糕情况,每次都是 1:9 的话。那么对应递归树如图所示。 ? 快速排序时,都需要先分区,然后再递归分区,需要遍历区间内所有数据。因此,每一层分区操作所遍历数据个数之和是 n。...递归树是递归静态逻辑背景,而当前堆栈内容是动态运行前景。 ★ 计算某个长度为 n 入栈序列可以有多少中出栈序列和包含 n 个节点二叉树有多少形状,这两道题答案其实是相等就是卡特兰数。

1.1K20

高性能排序函数实现方案

快排用递归实现,而递归要避免堆栈溢出: 限制递归深度 一旦递归过深,超过设定阈值,就停止递归 堆上模拟实现一个函数调用栈 手动模拟递归压栈、出栈过程,这样就没有了系统栈大小限制。...递归太深导致堆栈溢出,qsort()自己实现一个堆上栈,手动模拟递归来解决。qsort()不仅用到归排、快排,还用到插排。...快排过程,当要排序区间中,元素个数≤4,qsort()就退化为插排,不再续用递归做快排,因为小规模数据, 时间复杂度算法不一定比 算法执行时间长。...大O复杂度表示法省略低阶、系数和常数,即O(nlogn)没有省略低阶、系数、常数之前可能是O(knlogn + c),而k和c有可能还是个较大数。...小数据量排序,选择更简单、无需递归插排。 哨兵来提高执行效率,qsort()插入排序算法实现,虽然哨兵可能只是少做一次判断,但是毕竟排序函数是非常常用、非常基础函数,性能优化要做到极致。

1K30

01- JavaScript 调用堆栈

本文旨在说明什么是调用堆栈以及为什么需要调用栈?对调用理解有助于我们更加清晰知道 函数层次结构和执行顺序 JavaScript 引擎工作方式。...让我们打破之前定义: LIFO:当我们说调用堆栈是按照后进先出数据结构原理进行操作,这意味着当函数返回,被压入堆栈最后一个函数是第一个弹出函数。...你注意到,函数作为堆栈排序开始于 firstFunction() 这是进入堆栈最后一个函数,并且以抛出错误弹出,然后就是 secondFunction(),然后就是 thirdFunction()...临时存储 调用一个函数,该函数,其参数和变量将被推入调用堆栈以形成堆栈框架,该堆栈堆栈内存位置。当函数返回(从栈弹出),将清除内存。 ? ?...是什么导致堆栈溢出? 当存在没有出口点递归函数(调用自身函数),将发生堆栈溢出

1.3K20

JavaScript 数据结构与算法之美 - 递归

前言 算法为王。 排序算法博大精深,前辈们用了数年甚至一辈子心血研究出来算法,更值得我们学习与推敲。 因为之后要讲有内容和算法,其代码实现都要用到递归,所以,搞懂递归非常重要。 2....定义 方法或函数调用自身方式称为递归调用调用称为递,返回称为归。简单来说就是:自己调用自己。 现实例子:周末你带着女朋友去电影院看电影,女朋友问你,咱们现在坐在第几排啊 ?...为什么使用递归递归优缺点 ? 优点:代码表达力很强,写起来简洁。 缺点:空间复杂度高、有堆栈溢出风险、存在重复计算、过多函数调用耗时较多等问题。 4. 什么样问题可以用递归解决呢 ?...递归常见问题及解决方案 警惕堆栈溢出:可以声明一个全局变量来控制递归深度,从而避免堆栈溢出。 警惕重复计算:通过某种数据结构来保存已经求解过值,从而避免重复计算。 6. 如何实现递归 ? 1....快速排序 精彩待续 计数排序 精彩待续 基数排序 精彩待续 桶排序 精彩待续 希尔排序 精彩待续 堆排序 精彩待续 十大经典排序汇总 精彩待续 如果有错误或者不严谨地方,请务必给予指正,十分感谢。

49330

递归递归之书:引言到第四章

递归调用递归情况其余代码仍然运行,这就是为什么输出中会出现Returning from recursive case.。从基本情况返回并不会立即返回到之前发生所有递归调用。...但当基本情况返回并且帧从调用堆栈中弹出,其下面的帧有自己局部变量number,其值始终为1。当执行返回到调用堆栈前一个帧递归调用代码会被执行❹。这就是导致数字升序出现原因。...图 2-1:调用状态,递归调用factorial()后返回 另一方面,迭代阶乘算法快速高效地完成计算。可以使用一些编程语言中一种称为尾递归优化技术来避免堆栈溢出。第八章涵盖了这个主题。...本章介绍了这些算法迭代和递归实现。尽管它们是递归经典示例,但它们递归算法存在严重缺陷。递归阶乘函数可能导致堆栈溢出,而递归斐波那契函数执行了太多冗余计算,以至于现实世界效率太低。...进行了这四个潜在递归调用之后,函数结尾是一个隐式基本情况,我们程序通过return语句❼明确表示。 泛洪填充算法不一定要是递归。对于大图像,递归函数可能导致堆栈溢出

38110

数据结构与算法 --- 递归(二)

引言 上文数据结构与算法 --- 递归(一) 讲述了什么是递归算法,如何编写递归算法及如何写好递归算法,本文着重讲述一下如何避免递归过深导致堆栈溢出问题。...探究产生堆栈溢出原因 函数调用采用「函数调用栈」来保存当前“快照”(局部变量,返回地址等)。函数调用栈是内存开辟一块存储空间,它被组织成“栈”这种数据结构,数据先进后出。...递归过程包含大量函数调用,如果递归求解数据规模很大,函数调用层次很深,那么函数调用数据(栈帧)越来越多,而函数调用栈空间一般不大,堆栈空间不足以存储所有的调用信息,从而导致堆栈溢出。...上文说到,函数调用栈中保存局部变量和返回地址,而对于尾递归代码,递归代码出现在最后一行,返回之后不需要继续往下执行,因此,返回地址可以不用保存;而局部变量 n 也被移动到新函数 Factorial(...但是实际开发过程,尾递归其实并没有太大作用,不能期望它来规避递归导致堆栈溢出问题,主要表现在: 并不是所有编程语言都支持尾递归优化 并不是所有的递归都可以改成尾递归 能改成尾递归代码也就都可以改成迭代方式

15210

数据结构面试经典问题汇总及答案_数据结构基础面试题

(数组插入、删除数据项,需要移动其它数据项,非常繁琐)链表必须根据next指针找到下一个元素 从内存存储来看: a) (静态)数组从栈中分配空间, 对于程序员方便快速,但是自由度小 b) 链表从堆中分配空间...给定表M,存在函数f(key),对任意给定关键字值key,代入函数后若能得到包含该关键字记录在表地址,则称表M为哈希(Hash)表,函数f(key)为哈希(Hash) 函数 4.请写出以下算法时间复杂度...缺点:它运行需要较多次数函数调用,如果调用层数比较深,需要增加额外堆栈处理(还有可能出现堆栈溢出情况),比如参数传递需要压栈等操作,会对执行效率有一定影响。...但是,对于某些问题,如果不使用递归,那将是极端难看代码。在编译器优化后,对于多次调用函数处理会有非常好效率优化,效率未必低于循环。 循环算法: 优点:速度快,结构简单。...1) 线性探测法 2) 平方探测法 3) 伪随机序列法 4) 拉链法 11、KMP算法一个字符串查找是否包含目标的匹配字符串。其主要思想是每趟比较过程让子串先后滑动一个合适位置。

1.1K20

【数据结构】经典八大排序(Plus版)

,想一想由于递归最后三层调用堆栈根据完全二叉树架构相当于总体87.5%(从下到上:50%+25%+12.5%),因此,为了节省调用堆栈空间,可以让最后这2^3=8个数据用其他排序来代替递归完成,...递归最大问题就是极端场景下,深度太深,会发生栈溢出,因此我们需要用数据结构栈来模仿递归过程 非递归实现快速排序,我们就需要用到栈章节Stack.h和Stack.c 栈代码 非递归实现快速排序在思想上是用栈特性来模拟递归...:O(N*logN) 空间复杂度:O(logN) 稳定性:不稳定 八大排序算法快速排序是非常快也是非常重要,但是普通快速排序还没有那么快,快是优化后快排,即加上三数取...时间复杂度:O(N*logN) 空间复杂度:O(N) 稳定性:稳定 当我们总结到这里之后,不像前面一样就结束了,而是继续讲解归并排序,想到上面的快速排序递归实现特殊性或许会由于极端场景导致递归次数太多从而造成栈溢出导致程序崩溃...难点) 思想: 上述快速排序递归引出是为了防止出现特殊场合导致栈溢出从而程序崩溃,其中快排递归利用了栈,但对于非递归归并来说,不需要用到栈或者队列,而是像斐波那契数列一样,可以将递归变成循环

31800

JavaScript排序算法详解

当我了解到O’REILLY家动物丛书系列里有一本叫做《数据结构与算法JavaScript描述》,便兴奋花了两天时间把这本书从头到尾读了一遍。...然而, JavaScript 这种方式不太可行,因为这个算法递归深度对它来讲太深了。 说实话,我不太理解这句话。意思是JavaScript编译器内存太小,递归太深容易造成内存溢出吗?...深度递归函数可能因为堆栈溢出而运行失败。 简而言之,就是JavaScript没有对递归进行优化。运用递归函数不仅没有运行速度上优势,还可能造成程序运行失败。因此不建议使用递归。...本质上来看,快速排序应该算是冒泡排序基础上递归分治法。 快速排序名字起是简单粗暴,因为一听到这个名字你就知道它存在意义,就是快,而且效率高! 它是处理大数据最快排序算法之一了。...更新: 《算法 第四版》里对于快速排序优缺点进行了更加明确解释: 快速排序内循环比大多数排序算法都要短小,这意味着它无论是在理论上还是实际中都要更快。

1K80

JS排序算法

当我了解到O’REILLY家动物丛书系列里有一本叫做《数据结构与算法JavaScript描述》,便兴奋花了两天时间把这本书从头到尾读了一遍。...然而, JavaScript 这种方式不太可行,因为这个算法递归深度对它来讲太深了。 说实话,我不太理解这句话。意思是JavaScript编译器内存太小,递归太深容易造成内存溢出吗?...深度递归函数可能因为堆栈溢出而运行失败。 简而言之,就是JavaScript没有对递归进行优化。运用递归函数不仅没有运行速度上优势,还可能造成程序运行失败。因此不建议使用递归。...本质上来看,快速排序应该算是冒泡排序基础上递归分治法。 快速排序名字起是简单粗暴,因为一听到这个名字你就知道它存在意义,就是快,而且效率高! 它是处理大数据最快排序算法之一了。...更新: 《算法 第四版》里对于快速排序优缺点进行了更加明确解释: 快速排序内循环比大多数排序算法都要短小,这意味着它无论是在理论上还是实际中都要更快。

4.4K63

数据结构与算法学习笔记

二、为什么要引入这4个概念? 1.同一段代码不同情况下时间复杂度会出现量级差异,为了更全面,更准确描述代码时间复杂度,所以引入这4个概念。...当我调用两次出队操作之后,队列head指针指向下标为2位置, tail指针仍然指向下标为4位置. 随着不停地进行入队、出队操作, head和tail都会持续往后移动。当tail移 ....1.递归是一种非常高效、简洁编码技巧,一种应用非常广泛算法,比如DFS深度优先搜索、前后序二叉树遍历等都是使用递归。 2.方法或函数调用自身方式称为递归调用调用称为递,返回称为归。...递归优缺点? 1.优点:代码表达力很强,写起来简洁。 2.缺点:空间复杂度高、有堆栈溢出风险、存在重复计算、过多函数调用耗时较多等问题。 三、什么样问题可以用递归解决呢?...递归关键是终止条件 五、递归常见问题及解决方案 1.警惕堆栈溢出:可以声明一个全局变量来控制递归深度,从而避免堆栈溢出

63120

C++ || 一个简单 ::std::sort 怎么就能造成堆溢出呢?

operator < 或者 cmp a == b 一定也得返回 false !...如果不返回 false 而是 true 将造成堆栈溢出! “主要是因为如果a==breturn true的话,那么我们a和b相等时候,问aa的话,也返回true。ab且ba就出现了循环。排序也就没有意义了” “原来,STLsort并非只是普通快速排序,除了对普通快速排序进行优化,它还结合了插入排序和堆排序。...根据不同数量级别以及不同情况,能自动选用合适排序方法。当数据量较大采用快速排序,分段递归。一旦分段后数据量小于某个阀值,为避免递归调用带来过大额外负荷,便会改用插入排序。...而如果递归层次过深,有出现最坏情况倾向,还会改用堆排序。”

1.2K30

数据结构与算法递归算法

此类问题示例包括汉诺塔 (TOH)、序/先序/后序树遍历、图 DFS 递归函数通过调用自身副本并解决原始问题较小子问题来解决特定问题。需要可以生成更多递归调用。...需要基本条件来停止递归,否则会发生无限循环。 算法步骤 函数实现递归算法步骤如下: 第1步: 定义基本情况:确定解决方案已知最简单情况。这是递归停止条件,因为它防止函数无限地调用自身。...)**,函数“ f() ”本身在函数内部被调用,因此这种现象被称为递归,并且函数包含递归被称为递归函数,最后,这是程序员手中一个很好工具,可以以更简单有效方式编写一些问题。...阶乘基本情况是 n = 0。当 n = 0 ,我们返回 1。 为什么递归出现Stack Overflow错误? 如果未达到或未定义基本情况,则可能会出现堆栈溢出问题。...如果堆栈内存被这些函数耗尽,就会导致堆栈溢出错误。 直接递归和间接递归有什么区别? 如果函数 fun 调用相同函数 fun,则该函数被称为直接递归

11810
领券