iOS 常用算法

作者: 41c48b8df394 | 来源:发表于2018-10-29 00:40 被阅读245次
    1.冒泡排序

    冒泡算法是一种基础的排序算法,这种算法会重复的比较数组中相邻的两个元素,如果一个元素比另一个元素大/小,那么就交换这两个元素的位置。重复一直比较到最后一个元素.
    1.最差时间复杂度:O(n^2);
    2.平均时间复杂度:O(n^2);

    /*冒泡排序*/
    - (void)bubbleSortWithArray:(NSMutableArray *)array{
        for (int i = 0; i < array.count; i++) {
            for (int j = 0; j<array.count-1-i; j++) {
                if ([array[j]integerValue] > [array[j+1] integerValue]) {
                    [array exchangeObjectAtIndex:j withObjectAtIndex:j+1];
                }
            }
        }
    }
    
    2.选择排序

    1.最差时间复杂度:O(n^2);
    2.平均时间复杂度:O(n^2);

    - (void)selectionSortWithWithArray:(NSMutableArray *)array{
        for (int i = 0; i < array.count; i++) {
            for (int j = i+1; j<array.count; j++) {
                if ([array[i]integerValue] > [array[j] integerValue]) {
                    [array exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:j];
                }
            }
        }
    }
    
    3.快速排序
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    设要排序的数组是mutableArray对象,首先任意选取一个数据(通常选用数组的第一个数)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一次快速排序。
    1 .设置两个变量i,j ,排序开始时i = 0,就j = mutableArray.count - 1;
    2 .设置数组的第一个值为比较基准数key,key = mutableArray.count[0];
    3.因为设置key为数组的第一个值,所以先从数组最右边开始往前查找比key小的值。如果没有找到,j--继续往前搜索;如果找到则将mutableArray[i]和mutableArray[j]互换,并且停止往前搜索,进入第4步;
    4.从i位置开始往后搜索比可以大的值,如果没有找到,i++继续往后搜索;如果找到则将mutableArray[i]和mutableArray[j]互换,并且停止往后搜索;
    5 .重复第3、4步,直到i == j(此时刚好执行完第三步或第四部),停止排序;

    /*快排**/
    - (void)fastSortWithWithArray:(NSMutableArray *)array leftIndex:(NSInteger)leftIndex rightIndex:(NSInteger)rightIndex{
        if (leftIndex>= rightIndex) {
            /*如果数组长度我0,或1时 返回*/
            return;
        }
        /*去第一个下标为基数**/
        NSInteger flag =leftIndex;
        //取基准数
        NSInteger num = [array[flag] integerValue];
        
        
        while (flag <rightIndex) {
            
            /*从右边开始取出比基数小的值*/
            while (flag < rightIndex && [array[rightIndex] integerValue] >= num) {
                rightIndex--;
            }
            /*如果比基数小,查找到小值到最最左边位置*/
            array[flag] = array[rightIndex];
            
            
            /*从左边开始取出比基数大的值*/
            while (flag < rightIndex && [array[flag] integerValue] <= num) {
                flag++;
            }
            /*如果比基数大,则查找到最大值为最右边位置**/
            array[rightIndex]  = array[flag];
        }
        
        array[flag] = @(num);
        
        [self fastSortWithWithArray:array leftIndex:leftIndex rightIndex:flag-1];
        [self fastSortWithWithArray:array leftIndex:flag+1 rightIndex:rightIndex];
    }
    
    4.插入排序

    直接插入排序的基本思想是从第二个元素开始,依次和前面的元素比较,如果比前面的元素小则将元素依次向后移位,给需要插入的元素腾出空间。与选择排序类似的是当前索引左边的所有元素都是有序的,但是它们最终的位置不确定,因为后面可能还会出现更小或更大的元素。所以为了给更小或更大的元素腾出空间,它们随时都可能被移动。如果到达了数组的右端时,数组顺序就完成了。

    /*插入排序**/
    - (void)insertSortWithArray:(NSMutableArray *)array{
        /*从第二个值开始*/
        for (int i = 1; i < array.count; i++) {
            /*记录下标*/
            int j = i;
            /*获取当前的值*/
            NSInteger temp = [array[i] integerValue];
            
            while (j > 0 &&temp < [array[j-1]integerValue]) {
                /*把大于temp的值放到temp位置*/
                [array replaceObjectAtIndex:j withObject:array[j-1]];
                j--;
            }
            //然后把temp的值放在前面的位置
            [array replaceObjectAtIndex:j withObject:[NSNumber numberWithInteger:temp]];
        }
    }
    
    5.堆排序

    堆排序(Heap Sort) 就是利用堆(假设利用大堆顶)进行排序的方法。它的基本思想是,将待排序的序列构成一个大顶堆。此时,整个序列的最大值就是堆顶的根节点。将它移走(其实就是将其与堆数组的末尾元素交换,此时末尾元素就是最大值),然后将剩余的n-1个序列重新构造成一个堆,这样就会得到n个元素中的次小值。如此反复执行,便能得到一个有序序列了。
    参考文章

    /*堆排序*/
    - (void)heapSortWithArray:(NSMutableArray *)array{
        NSInteger i, size;
        size = array.count;
        for (i = array.count/2-1; i>=0; i--) {
            [self creatBigHeapWithArray:array size:size beIndex:i];
        }
        while (size>0) {
            [array exchangeObjectAtIndex:size-1 withObjectAtIndex:0];
            size--;
            [self creatBigHeapWithArray:array size:size beIndex:0];
        }
        NSLog(@"堆排序%@",array);
    }
    /*生成一个堆**/
    - (void)creatBigHeapWithArray:(NSMutableArray *)array size:(NSInteger) size beIndex:(NSInteger)element{
        /*左子树*/
        NSInteger leftChild = element*2+1;
        /*右子树*/
        NSInteger rightChild = leftChild+1;
        while (rightChild<size) {
            if (array[element]>= array[leftChild] &&array[element]>= array[rightChild]) {
                /*如果左右子树都大,完成整理*/
                return;
            }
            if (array[leftChild]> array[rightChild]) {
                /*如果左边的最大**/
                /*把左边的提到上面*/
                [array exchangeObjectAtIndex:element withObjectAtIndex:leftChild];
                element = leftChild;
            }else{
                [array exchangeObjectAtIndex:element withObjectAtIndex:rightChild];
                element = rightChild;
            }
            //重新计算子树位置
            leftChild = element*2+1;
            rightChild = leftChild+1;
        }
        //只有左子树且子树大于自己
        if (leftChild<size &&array[leftChild]>array[element]) {
            [array exchangeObjectAtIndex:leftChild withObjectAtIndex:element];
        }
    }
    

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