制作游戏辅助必备算法:按键精灵快速排序(比冒泡更快更有效率的算法)
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学习制作游戏辅助必备算法——按键精灵快速排序〔比冒泡更快更有效率的算法〕
来源:按键学院【按键精灵】冒泡排序为O(N^2),在排序过程中其实是效率较低的。
在扫拍卖或者其他需要比拼速度的时候,时间就是金钱~越快越能抢占先机。
今天我们介绍另一种更快更有效率的排序——快速排序,时间复杂度为O(n*logn)。
快速排序的算法思想
快速排序采用了一种分治的策略,通常称其为分治法(Divide-and-ConquerMethod)。
该方法的基本思想是:
1.先从数列中取出一个数作为基准数。
〔不要被这个名词吓到了,就是一个用来参照的数,待会你就知道它用来做啥的了〕。
2.分区过程,将比这个数大的数全放到它的右边,小于或等于它的数全放到它的左边。
3 . 再对左右区间重复第二步,直到各区间只有一个数。
白话讲解算法:
假设我们现在对“6 1 2 7 9 3 4 5 10 8”这个10个数进行排序。
就让第一个数6作为基准数吧。
接下来,需要将这个序列中所有比基准数大的数放在6的右边,比基准数小的数放在6的左边。
方法其实很简单:分别从初始序列“6 1 2 7 9 3 4 5 10 8”两端开始“探测”。
先从右往左找一个小于6的数,再从左往右找一个大于6的数,然后交换他们。
这里可以
用两个变量i和j,分别指向序列最左边和最右边。
我们为这两个变量起个好听的名字“哨兵i”和“哨兵j”。
刚开始的时候让哨兵i指向序列的最左边〔即i=1〕,指向数字6。
让哨兵j指向序列的最右边〔即=10〕,指向数字。
首先哨兵j开始出动。
因为此处设置的基准数是最左边的数,所以需要让哨兵j 先出动,这一点非常重要〔请自己想一想为什么〕。
哨兵j一步一步地向左挪动〔即j--〕,直到找到一个小于6的数停下来。
接下来哨兵i再一步一步向右挪动〔即i++〕,直到找到一个数大于6的数停下来。
最后哨兵j停在了数字5面前,哨兵i停在了数字7面前。
现在交换哨兵i和哨兵j所指向的元素的值。
交换之后的序列如下:
6 1 2 5 9 3 4
7 10 8
到此,第一次交换结束。
接下来开始哨兵j继续向左挪动〔再友情提醒,每次必须是哨兵j先出发〕。
他发现了4〔比基准数6要小,满足要求〕之后停了下来。
哨兵i也继续向右挪动的,他发现了9〔比基准数6要大,满足要求〕之后停了下来。
此时再次进行交换,交换之后的序列如下:
6 1 2 5 4 3 9
7 10 8
第二次交换结束,“探测”继续。
哨兵j继续向左挪动,他发现了3〔比基准数6要小,满足要求〕之后又停了下来。
哨兵i继续向右移动,糟啦!此时哨兵i和哨兵j相遇了,哨兵i和哨兵j都走到3面前。
说明此时“探测”结束。
我们将基准数6和3进行交换。
交换之后的序列如下:
3 1 2 5
4 6 9 7 10 8
到此第一轮“探测”真正结束。
此时以基准数6为分界点,6左边的数都小于等于6,6右边的数都大于等于6。
回忆一下刚刚的过程,其实哨兵j的使命就是要找小于基准数的数,而哨兵i的使命就是要找大于基准数的数,直到i和j碰头为止。
OK,解释完毕。
现在基准数6已经归位,它正好处在序列的第6位。
此时我们已经将原来的序列,以6为分界点拆分成了两个序列,左边的序列是“3 1 2 5 4”,右边的序列是“9 7 10 8”。
接下来还需要分别处理这两个序列。
因为6左边和右边的序列目前都还是很混乱的。
不过不要紧,我们已经掌握了方法,接下来只要模拟刚刚的方法分别处理6左边和右边的序列即可。
现在先来处理6左边的序列现吧。
左边的序列是“3 1 2 5 4”。
请将这个序列以3为基准数进行调整,使得3左边的数都小于等于3,3右边的数都大于等于3。
第一次交换完:以3为分界点,拆分了两个序列。
左边都比3小,右边都比3大。
再分别处理3左右的两个序列“2 1”和“5 4”
这样,最初我们划分的6左侧的序列都已经处理好了~~我们再来处理6右侧的序列
以9为基准数,第一次交换完:
第二次交换:
再交换一次:
这样,我们整个序列就排序完毕了
快排算法代码实现:
su = "6|1|2|7|9|3|4|5|10|8"
su=Split(su, "|")
L = UBound(su)
Call ks(0, L)
Function ks(L, B)
If L > B Then
Exit Function
End If //判断数组上标下标是否超出范围
i = L
j = B
key =int( su(L) ) //数组第一位提取作为基数
While j>i
While int ( su(j)) >= key and j > i //要先从最右边开始找找到第一个小于key的数这里添加的j>i 的判断是为了防止j的值不断递减导致下标越界
j = j - 1
Wend
While int (su(i)) <= key and j > i //从最左边开始找找到第一个大于key的数〔这里的字符串数组需要转换为数值型〕
i = i + 1
Wend
If j>i then // 将和基数key比照得到的两个数对换将大于key的值往右边放小于key的值往左边放
T = su(i)
su(i) = su(j)
su(j) = T
End If
Wend // 这个While 循环当i=j 第一轮比较完退出
su(L) = su(i) // 重新设置数组第一个元素为基数
su(i) = key// 基数归位〔排完一轮之后左边的数<基数<右边的数那么基数就到了排序中它该在的位置。
〕
Call ks(L, i - 1)//继续处理左边的数
Call ks(i + 1, B)//继续处理右边的数
End Function
For i = 0 To UBound(su)
TracePrint su(i)
Next。