Go语言排序算法之插入排序与生成随机数详解

2020-01-28 12:34:42王旭

前言

排序,对于每种编程语言都是要面对的。这里跟大家一起分享golang实现一些排序算法,并且说明如何生成随机数。下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧。

经典排序算法

算法的学习非常重要,是检验一个程序员水平的重要标准。学习算法不能死记硬背,需要理解其中的思想,这样才能灵活应用到实际的开发中。

七大经典排序算法

插入排序 选择排序 冒泡排序 希尔排序 归并排序 堆排序 快速排序

插入排序

先考虑一个问题:对于长度为n的数组,前n-1位都是递增有序的,如何排序?

     1.从第1位至第n-1位遍历数组,发现第n位数字应该放在第k位

     2.把第k位至第n-1位的数字依次向后挪一位

     3.这样长度为n的数组就是递增有序的了

具体实现方法:


package main
import "fmt" 

func insertionSort(arr []int) {
  for i := 1; i < len(arr); i++ {
   value := arr[i]

   for j := i - 1; j >= 0; j-- {
    if value < arr[j] {
     arr[j+1], arr[j] = arr[j], value
    } else {
     break
    }

   }
  }

}

func main() {
 arr := []int{6, 5, 4, 3, 2, 1, 0}
 insertionSort(arr)

 fmt.Println("Sorted arr: ", arr)
}

复杂度:

时间复杂度:O(n*n)

空间复杂度:额外空间O(1)

O表达式(Big O notation)通常用来在计算机科学中表示算法的复杂度,包括:

时间复杂度:衡量算法的运行时间

空间复杂度:衡量算法运行所占的空间,比如内存或硬盘等

一般情况下,O表达式代表的是最坏情况下的复杂度。

算法分析也是如此,在n个随即数中查找某个数字,最好的情况是第一个数字就是,此时时间复杂度为O(1),若最后一个数字才是我们要找的,那么时间复杂度是O(n),这是最坏的情况。而平均运行时间是从概率的角度看,若数字在每一个位置都可能出现,则平均查找次数为n/2次。

平均运行时间是所有情况中最有意义的,因为它是期望的运行时间。可现实中,平均运行时间很难通过分析得到,一般都是通过运行一定数量的实验数据后估算而来的。而最坏运行时间是一种保证,那就是运行时间不会再坏了。在应用中,这是最重要的需求,通常,除非特别指定,我们提到的运行时间都是最坏情况下的运行时间。即,时间复杂度是最坏情况下的时间复杂度。

常见的算法时间复杂度由小到大依次为:


O(1)<O(log2n)<O(n)<O(n log2 n)<O(n^2)<O(n^3)<O(2^n)

这里的O就是一般表示复杂度的一个标志,类似计算复杂度的函数名称一样。