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iOS 开发中常用的排序算法

iOS 开发中常用的排序算法

作者: 蒲公英_ | 来源:发表于2019-07-19 10:58 被阅读0次

    我们有许多的排序算法可以选择,冒泡、选择、快速、插入、希尔、归并、基数等,我今天来简单介绍一下不同算法的优缺点。

    先普及一个概念:

    算法稳定性:相同元素的前后顺序在任何情况都不会发生改变,这种排序成为稳定排序算法。反之成为不稳定排序算法

    冒泡排序

    原理:重复地走访过要排序的元素列,依次比较两个相邻的元素,如果他们的顺序(如从大到小、首字母从A到Z)错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换,也就是说该元素已经排序完成。

    for(inti =0; i

    时间复杂度:O(n^2)

    算法稳定性:相同元素的前后顺序不会发生改变,所以冒泡排序是一种稳定排序算法。

    选择排序

    原理:它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到全部待排序的数据元素排完。

    C语言实现选择排序

    voidselect_sort(int*a,intn){registerinti,j,min,t;for(i=0;ia[j])                min=j;//交换if(min!=i)        {            t=a[min];            a[min]=a[i];            a[i]=t;        }    }}

    时间复杂度:选择排序的交换操作介于 0 和 (n - 1) 次之间。选择排序的比较操作为 n (n - 1) / 2 次之间。选择排序的赋值操作介于 0 和 3 (n - 1) 次之间

    但是它是一种不稳定算法,相同元素的前后顺序有可能发生改变。

    快速排序

    快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。

    通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。

    一趟快速排序的算法是:

    设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1;

    以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0];

    从j开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j--),找到第一个小于key的值A[j],将A[j]和A[i]互换;

    从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于key的A[i],将A[i]和A[j]互换;

    重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到符合条件的值,进行交换的时候i, j指针位置不变。另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)。

    此时,一个数组分成两个小数组,一组所有的值都大于key,另一组都小于key

    然后进行递归操作,直到数组不能再分解为止(只有一个数据),才能得到正确结果。

    代码实现:(递归的思想)

    - (void)quickAscendingOrderSort:(NSMutableArray*)arr leftIndex:(NSInteger)left rightIndex:(NSInteger)right{if(left < right) {NSIntegertemp = [selfgetMiddleIndex:arr leftIndex:left rightIndex:right];        [selfquickAscendingOrderSort:arr leftIndex:left rightIndex:temp -1];        [selfquickAscendingOrderSort:arr leftIndex:temp +1rightIndex:right];    }}- (NSInteger)getMiddleIndex:(NSMutableArray*)arr leftIndex:(NSInteger)left rightIndex:(NSInteger)right{NSIntegertempValue = [arr[left] integerValue];while(left < right) {while(left < right && tempValue <= [arr[right] integerValue]) {            right --;        }if(left < right) {            arr[left] = arr[right];        }while(left < right && [arr[left] integerValue] <= tempValue) {            left ++;        }if(left < right) {            arr[right] = arr[left];        }    }    arr[left] = [NSNumbernumberWithInteger:tempValue];returnleft;}

    快速排序也是一种不稳定排序算法。

    插入排序

    实现思路:

    从第一个元素开始,认为该元素已经是排好序的。

    取下一个元素,在已经排好序的元素序列中从后向前扫描。

    如果已经排好序的序列中元素大于新元素,则将该元素往右移动一个位置。

    重复步骤3,直到已排好序的元素小于或等于新元素。

    在当前位置插入新元素。

    重复步骤2。

    #pragma mark - 插入升序排序- (void)insertionAscendingOrderSort:(NSMutableArray*)ascendingArr{for(NSIntegeri =1; i < ascendingArr.count; i ++) {NSIntegertemp = [ascendingArr[i] integerValue];for(NSIntegerj = i -1; j >=0&& temp < [ascendingArr[j] integerValue]; j --) {            ascendingArr[j +1] = ascendingArr[j];            ascendingArr[j] = [NSNumbernumberWithInteger:temp];        }    }NSLog(@"插入升序排序结果:%@",ascendingArr);}

    平均时间复杂度:O(n^2)

    上面说了很多,都是我们用不到的,算法排序,可以拿过来了解一下算法实现。

    下面提供几种常用的iOS排序方法:

    NSComparator排序

    升序:(降序只需要改变判断规则)

    [arr sortUsingComparator:^NSComparisonResult(id_Nonnull obj1,id_Nonnull obj2) {NSIntegervalue1 = [obj1 integerValue];NSIntegervalue2 = [obj2 integerValue];if(value1 < value2) {returnNSOrderedAscending;        }else{returnNSOrderedDescending;        }    }];NSLog(@"%@",arr);

    好处:我们可以自己去写逻辑,控制输出我们想要的升序规则。

    一般用在排序规则比较少见的情况。

    NSDescriptor排序

    sort descriptor可以很方便的对数组进行多个key的排序。比如要对数组的对象先做ID排序,然后在对content进行排序的话,可以写成:

    NSSortDescriptor*firstDescriptor = [[NSSortDescriptoralloc] initWithKey:@"ID"ascending:YES];NSSortDescriptor*secondDescriptor = [[NSSortDescriptoralloc] initWithKey:@"content"ascending:YES];NSArray*sortArray = [NSArrayarrayWithObjects:firstDescriptor,secondDescriptor,nil];NSArray*sortedArray = [unSortedArray sortedArrayUsingDescriptors:sortArray];

    作者:senpaiLi

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