折半查找(二分查找)
适用于已排序的数组,通过不断缩小查找范围定位目标值。
c
int binarySearch(int arr[], int size, int target) {
int left = 0, right = size - 1;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (arr[mid] == target) return mid;
if (arr[mid] < target) left = mid + 1;
else right = mid - 1;
}
return -1; // 未找到
}
插入排序
将未排序元素逐个插入已排序部分的正确位置。
c
void insertionSort(int arr[], int size) {
for (int i = 1; i < size; i++) {
int key = arr[i], j = i - 1;
while (j >= 0 && arr[j] > key) {
arr[j + 1] = arr[j];
j--;
}
arr[j + 1] = key;
}
}
快速排序
通过分治策略选取基准值,将数组分为左右两部分递归排序。
c
void swap(int *a, int *b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
int partition(int arr[], int low, int high) {
int pivot = arr[high];
int i = low - 1;
for (int j = low; j < high; j++) {
if (arr[j] < pivot) {
i++;
swap(&arr[i], &arr[j]);
}
}
swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
return i + 1;
}
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
if (low < high) {
int pi = partition(arr, low, high);
quickSort(arr, low, pi - 1);
quickSort(arr, pi + 1, high);
}
}
关键点
- 折半查找要求数组有序,时间复杂度为 O(log n)。
- 插入排序适合小规模数据,时间复杂度为 O(n²)。
- 快速排序平均时间复杂度为 O(n log n),需注意基准值选择。
