資料結構面試整理(2)

2021-08-03 06:02:29 字數 3533 閱讀 4827

a(0

<

a<1)

,並抽取出key.a的小數部分;然後用m乘以該小數後取整。即: h(

key)

=m∗⌊

key∗

a−⌊k

ey∗a

⌋⌋該方法最大的優點是m的選取比除餘法要求更低。

3)除法

取關鍵字被數p除后所得餘數為雜湊址:h(

key)

=key

modp

,不太常用,因為除法的效率比乘法低,乘數相乘法更合適。

4)分段疊加法

將關鍵字分割成位數相同的幾部分(最後一部分的位數可以不同),然後取這幾部分的疊加和(捨去進製)作為雜湊位址,這方法稱為摺疊法(folding)。

5)偽隨機

選擇乙個隨機函式,取關鍵字的隨機函式值為它的雜湊位址,即h(

key)

=ran

dom(

key)

,其中random為隨機函式。通常,當關鍵字長度不等時採用此法構造雜湊函式較恰當。

6)查表法

有乙個關鍵字表,通過關鍵字可以在該錶查詢hash值

7)平方取中法

取關鍵字平方後的中間幾位為雜湊位址。

解決衝突

1)開放位址法

a)線性探測法

插入元素時,如果發生衝突,演算法會簡單的從該槽位置向後迴圈遍歷hash表,直到找到表中的下乙個空槽,並將該元素放入該槽中,這會使得相同hash值的元素緊挨在一起導致其他hash值的槽被占用。查詢元素時,首先雜湊值所指向的槽,如果沒有找到匹配,則繼續從該槽遍歷hash表,直到:(1)找到相應的元素;(2)找到乙個空槽,指示查詢的元素不存在,(所以不能隨便刪除元素);(3)整個hash表遍歷完畢(指示該元素不存在並且hash表是滿的)

缺點

處理溢位需另程式設計序。一般可另外設立乙個溢位表,專門用來存放上述雜湊表中放不下的記錄。此溢位表最簡單的結構是順序表,查詢方法可用順序查詢。

刪除工作非常困難。如果將此元素刪除,查詢的時會發現空槽,則會認為要找的元素不存在。只能標上已被刪除的標記,否則,將會影響以後的查詢。

容易產生堆聚現象。所謂堆聚現象,就是存入雜湊表的記錄在表中連成一片。按照線性探測法處理衝突,如果生成雜湊位址的連續序列愈長 ( 即不同關鍵字值的雜湊位址相鄰在一起愈長 ) ,則當新的記錄加入該錶時,與這個序列發生衝突的可能性愈大。因此,雜湊位址的較長連續序列比較短連續序列生長得快,這就意味著,一旦出現堆聚 ( 伴隨著衝突 ) ,就將引起進一步的堆聚。

b)線性補償探測法

基本思想是:將線性探測的步長從1改為q,即將上述演算法中的ha

sh=(

hash

+1)%

m 改為:ha

sh=(

hash

+q)%

m=ha

sh%m

+q%m

,而且要求 q 與 m 是互質的,以便能探測到雜湊表中的所有單元。

c)偽隨機探測

基本思想是:將線性探測的步長從常數改為隨機數,即令: ha

sh=(

hash

+rn)

%m排序方式

最壞時間複雜度

空間複雜度

穩定性氣泡排序

o(n^2)

o(1)

穩定選擇排序

o(n^2)

o(1)

不穩定插入排序

o(n^2)

o(1)

穩定希爾排序

o(n^2)

o(1)

不穩定歸併排序

o(n*lgn)

o(n)

穩定快速排序

o(n^2)

o(lgn)

不穩定堆排序

o(n*lgn)

o(1)

不穩定桶排序

o()o()

o()計數排序

o()o()

o()

/**

* 氣泡排序

* 思路:內部迴圈每走一趟排好一位,依次向後排序

*/private

static

void

bubblesort(int data) }}

}

/**

* 選擇排序

* 思路:每次迴圈得到最小值的下標,然後交換資料。

* 如果交換的位置不等於原來的位置,則不交換。

*/public

static

void

selectsort(int data)

}if (index != i)

}}

/**

* 插入排序

* 思路:將資料插入到已排序的陣列中。

*/public

static

void

insertsort(int data)

//內部迴圈結束,找到插入的位置賦值即可。

data[j]=temp;

}}

參考:白話經典演算法系列之三 希爾排序的實現

希爾排序的實質就是分組插入排序,該方法又稱縮小增量排序,因dl.shell於2023年提出而得名。基本思想:先將整個待排元素序列分割成若干個子串行(由相隔某個「增量」的元素組成的)分別進行直接插入排序,然後依次縮減增量再進行排序,待整個序列中的元素基本有序(增量足夠小)時,再對全體元素進行一次直接插入排序。因為直接插入排序在元素基本有序的情況下(接近最好情況),效率是很高的。

/**

* 希爾排序(縮減增量排序)

* 想想也不難。

* 思路:三層迴圈

* 第一層迴圈:控制增量-增量隨著程式的進行依次遞減一半

* 第二層迴圈:遍歷陣列

* 第三層迴圈:比較元素,交換元素。

* 這裡需要注意的是:比較的兩個元素和交換的兩個元素是不同的。

*/public

static

void

shellsort(int data) else

}//右陣列空,左陣列未空

while (left<=leftend)

//左陣列空,右陣列未空

while (rightstar<=right)

//將排序結果拷貝回原來的陣列

for (int i = 0; i < len; i++,right--)

}

基本思想是:1)先從數列中取出乙個數作為基準數;2)分割槽過程,將比這個數大的數全放到它的右邊,小於或等於它的數全放到它的左邊;3)再對左右區間重複第二步,直到各區間只有乙個數。

參考:白話經典演算法系列之六 快速排序 快速搞定

白話經典演算法系列之七 堆與堆排序

資料結構整理

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