Рубрики
Алгоритмы Массивы "cортировка"

Массивы «Быстрая сортировка» (Хоара)

O(log2n*n)
самый быстрый

разделяй и властвуй

делим массив на подмассивы и каждый раз рекурсивно
мы выбираем опорный элемент у каждого массива
его можно выбрать случайно, но часто центрально
пробегаемся по массиву и все элементы, которые меньше опорного, добавляем в один массив, все которые больше, добавляем в другой массив.
После такой операции у нас получается два массива
меньшими числами и с большими числами чем опорные).

Для каждого из этих массивов выполняется точно такая же операция. В каждой из этих массивов выбирается опорный элемент и происходит сортировка и так происходит до тех пор, пока длина массива становится равна единице (именно это условие и будет базовым случаем выхода из рекурсии).

И после этих операций эти маленькие массивы склеиваются в один большой.

const arr=[1,4,5,8,51,2,7,5,5,2,11]//[0,1,1,2,3....]
let cnt=0;

function quickSort(arr){
 if (arr.length<=1){
  return arr
}
let pivotIndex = Math.floor(arr.length/2);
let pivot=arr[pivotIndex]
let less=[]
let greater=[]

for(let i=0;i<arr.length;i++){
 cnt+=1
 if(i===pivotIndex)
  continue;
 if(arr[i]<pivot){
  less.push(arr[i])
} else {
 greater.push(arr[i])
}
return [...quickSort(less),pivot,...quickSort(greater)]
}

console.log(quickSort(arr))
console.log(cnt);
Рубрики
Алгоритмы Массивы "cортировка"

Массивы «пузырьковая сортировка»

O(n*n)
Не эффективная сортировка

  • пробегаемся по всему массиву и сравниваем попарно лежащие элементы.
  • Если следующий элемент массива меньше чем предыдущий, то мы меняем их местами и получается в своего рода всплытие — самый большой элемент потихоньку всплывает наверх
const arr=[1,4,5,8,51,2,7,5,5,2,11]//[0,1,1,2,3....]
let cnt=0;

function bubleSort(arr){
for (let i = 0; i< arr.length;i++){
 for (let j = 0; j < arr.length; j++){
  if(arr[j+1] < arr[j]){
   let tmp = arr[j]
   arr[j] = arr[j+1]
   arr[j+1] = tmp
}
cnt+=1
}
}
return arr;
}
console.log('length',arr.length);
console.log(bubbleSort(arr))
console.log('count=',cnt)
  
Рубрики
Алгоритмы Массивы "cортировка"

Массивы «cортировка выбора»

O(k*n*n)=>O(n*n)

Процесс выполнения

есть массив не упорядоченных элементов

  1. мы в цикле находим минимальный элемент
  2. меняем местами найденный минимальный элемент с первым элементом
  3. опять ищем минимальный элемент и меняем уже со вторым элементом и так далее пока не будет отсортирован массив
const arr=[1,4,5,8,51,2,7,5,5,2,11]//[0,1,1,2,3....]
let cnt=0;

function selectionSort(arr){
 for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
  let indexMin = i
  for (let j=i+1; j < arr.length; j++){
   if (arr[i] < arr[indexMin]){
 indexMin=j
}
}
let tmp = arr[i];
arr[i]=arr[indexMin]
arr[indexMin]=tmp
}
}
console.log(selectionSort(arr))
console.log(arr.length)//))O(k*n*n)
console.log('count = ', count)
Рубрики
Алгоритмы Массивы "поиск"

Массивы «Бинарный поиск»

O(log2n)
для массива из 1000 элементов
O(log21000)

время сортировки массива более длительнее чем работа линейного поиска

требование
массив отсортирован по порядку

Процесс выполнения

смотрим по середине символ
— если символ идет раньше, которую мы открыли, то будем
рассматривать левую часть
— если символ идет позже, которую мы открыли, то будем
рассматривать правую часть
таким образом каждый раз мы отсеиваем ровно половину в массиве пока не найдем элемент

количество итераций — счетчик выполнения оператора for

const arr=[1,4,5,8,51,2,7,5,5,2,11]
let cnt = 0;

function binarySearch(arr, item){
 let start = 0
 let end = arr.length;
 let middle;
 let found = false;
 let position = -1;
 while (found === false && start <= end){
  cnt+=1
  middle = Math.floor((start+end)/2);
  if (arr[middle] === item){
   found = true
   position = middle
   return position;
  }
  if (item < arr[middle]){
   end = middle-1
  } else {
   start = middle+1
  }
  return position;
}
console.log(binarySearch(arr,0))
console.log(cnt);

  • рекурсивный код более локаничный
cnt=0;
function recursiveBinarySearch(arr,item,start,end){
  let middle = Math.floor((start+end)/2);
  cnt+=1
  if (item == arr[middle]){
   return middle;
  }
  if (item < arr[middle]){
   return recursiveBinarySearch(arr,item,start,middle-1)
} else {
  return recursiveBinarySearch(arr,item,middle+1,end)
 }
}
console.log(recursiveBinarySearch(arr,12,0,arr.length))
console.log(cnt);
Рубрики
Алгоритмы Массивы "поиск"

Массивы «линейный поиск»

последовательно сравниваем с тем элементом, который ищем

массив из n элементов
O(n)
n — количество итераций в массиве

для массива из 1000 элементов
O(1000)

лучший случай
элемент находим в начале списка за одну операцию

худший случай
элемент находим в конце списка

сложность
нам необходимо пройтись по каждому элементу, который в этом списке находится

const arr=[1,4,5,8,51,2,7,5,5,2,11]
let cnt = 0;//количество итераций
function linearSearch(arr, item){
 for (let i =0; i< arr.length; i++){
  cnt+=1;
  if (arr[i] === item) {
   return i;
  }
 }
 return null;
}
console.log(linearSearch(arr, 11));
console.log('count = ', count);