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quicksort堆栈大小

algorithm

为什么我们更喜欢对文件的较小分区进行排序,然后在对分区进行快速排序(非递归实现)之后将较大的分区推入堆栈?这样做可以减少随机文件的快速排序O(log
n)的空间复杂性。有人可以详细说明吗?


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2020-07-28

共1个答案

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如您所知,在每个递归步骤中,您都要对数组进行分区。将较大的部分推入堆栈,然后继续处理较小的部分。

因为您要处理的是较小的,所以它最多是以前处理的一半。因此,对于我们推入堆栈的每个范围,我们将所使用范围的大小减半。

这意味着log n在我们使用匹配大小为1(因此已排序)的范围之前,我们不能将超出范围的内容压入堆栈。这限制了我们完成第一次下降所需的堆栈数量。

当我们开始处理“大零件”时,每个“大零件” B(k)大于同时生产的“小零件”
S(k),因此,我们可能需要更多的堆栈来处理B(k),而不是我们需要处理S(k)。但是B(k)仍然小于先前的“小部分”
S(k-1),一旦我们处理了B(k), 我们就将其从堆栈中取出
,因此比其小一号。当我们处理S(k)时,其大小与处理S(k-1)时的大小相同。因此,我们仍然有约束。

假设我们以相反的方式进行了操作-
推动较小的部分并继续处理较大的部分。然后,在病理上令人讨厌的情况下,我们1每次都会将大小范围推入堆栈,并继续以仅比先前大小小2的大小工作。因此,我们需要n / 2在堆栈中放置插槽。

2020-07-28