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快速排序算法全過程 快速排序圖解及實現

大家好,感謝邀請,今天來為大家分享一下快速排序算法全過程的問題,以及和快速排序圖解及實現的一些困惑,大家要是還不太明白的話,也沒有關系,因為接下來將為大家分享,希望可以幫助到大家,解決大家的問題,下面就開始吧!

什么排序的速度(時間復雜度)最快

從時間復雜度看,所有內部排序方法可以分為兩類。

1.插入排序選擇排序起泡排序其時間復雜度為O(n2);2.堆排序快速排序歸并排序其時間復雜度為O(nlog2n)。這是就平均情況而言的,如果從最好的情況考慮,則插入排序和起泡排序的時間復雜度最好,為O(n),而其他算法的最好情況同平均情況大致相同。如果從最壞的情況考慮,快速排序的時間復雜度為O(n2),插入排序和起泡排序雖然同平均情況相同,但系數大約增加一倍,運行速度降低一半,而選擇排序、堆排序和歸并排序則影響不大。總之,在平均情況下,快速排序最快;在最好情況下,插入排序和起泡排序最快;在最壞情況下,堆排序和歸并排序最快。

電壓濾波幾種算法

幾種軟件濾波算法的原理和比較

第1種方法:限幅濾波法(又稱程序判斷濾波法)

A方法:根據經驗判斷,確定兩次采樣允許的最大偏差值(設為A),每次檢測到新值時判斷:如果本次值與上次值之差<=A,則本次值有效,如果本次值與上次值之差>A,則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次值。

B優點:能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾。

C缺點:無法抑制那種周期性的干擾,平滑度差。

第2種方法:中位值濾波法

A方法:連續采樣N次(N取奇數),把N次采樣值按大小排列,取中間值為本次有效值。

B優點:能有效克服因偶然因素引起的波動干擾,對溫度、液位的變化緩慢的被測參數有良好的濾波效果。

C缺點:對流量、速度等快速變化的參數不宜。

第3種方法:算術平均濾波法

A方法:連續取N個采樣值進行算術平均運算,N值較大時:信號平滑度較高,但靈敏度較低;N值較小時:信號平滑度較低,但靈敏度較高。N值的選取:一般流量,N=12;壓力:N=4。

B優點:適用于對一般具有隨機干擾的信號進行濾波,這樣信號的特點是有一個平均值,信號在某一數值范圍附近上下波動。

C缺點:對于測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制不適用,比較浪費RAM。

第4種方法:遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)

A方法:把連續取N個采樣值看成一個隊列,隊列的長度固定為N,每次采樣到一個新數據放入隊尾,并扔掉原來隊首的一次數據(先進先出原則)。把隊列中的N個數據進行算術平均運算,就可獲得新的濾波結果。N值的選取:流量,N=12;壓力:N=4;液面,N=4~12;溫度,N=1~4。

B優點:對周期性干擾有良好的抑制作用,平滑度高,適用于高頻振蕩的系統。

C缺點:靈敏度低,對偶然出現的脈沖性干擾的抑制作用較差,不易消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差,不適用于脈沖干擾比較嚴重的場合,比較浪費RAM。

第5種方法:中位值平均濾波法(又稱防脈沖干擾平均濾波法)

A方法:相當于“中位值濾波法”“算術平均濾波法”,連續采樣N個數據,去掉一個最大值和一個最小值,然后計算N-2個數據的算術平均值。N值的選取:3~14。

B優點:融合了兩種濾波法的優點,對于偶然出現的脈沖性干擾,可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差。

C缺點:測量速度較慢,和算術平均濾波法一樣,比較浪費RAM。

第6種方法:限幅平均濾波法

A方法:相當于“限幅濾波法”“遞推平均濾波法”,每次采樣到的新數據先進行限幅處理,再送入隊列進行遞推平均濾波處理。

B優點:融合了兩種濾波法的優點,對于偶然出現的脈沖性干擾,可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差。

C缺點:比較浪費RAM。

第7種方法:一階滯后濾波法

A方法:取a=0~1,本次濾波結果=(1-a)*本次采樣值a*上次濾波結果。

B優點:對周期性干擾具有良好的抑制作用,適用于波動頻率較高的場合。

C缺點:相位滯后,靈敏度低,滯后程度取決于a值大小,不能消除濾波頻率高于采樣頻率的1/2的干擾信號。

第8種方法:加權遞推平均濾波法

A方法:是對遞推平均濾波法的改進,即不同時刻的數據加以不同的權,通常是,越接近現時刻的資料,權取得越大,給予新采樣值的權系數越大,則靈敏度越高,但信號平滑度越低。

B優點:適用于有較大純滯后時間常數的對象和采樣周期較短的系統。

C缺點:對于純滯后時間常數較小,采樣周期較長,變化緩慢的信號,不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度,濾波效果差。

第9種方法:消抖濾波法

A方法:設置一個濾波計數器,將每次采樣值與當前有效值比較:如果采樣值=當前有效值,則計數器清零。如果采樣值<>當前有效值,則計數器1,并判斷計數器是否>=上限N(溢出),如果計數器溢出,則將本次值替換當前有效值,并清計數器。

B優點:對于變化緩慢的被測參數有較好的濾波效果,可避免在臨界值附近控制器的反復開/關跳動或顯示器上數值抖動。

C缺點:對于快速變化的參數不宜,如果在計數器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導入系統。

第10種方法:限幅消抖濾波法

A方法:相當于“限幅濾波法”“消抖濾波法”,先限幅后消抖。

B優點:繼承了“限幅”和“消抖”的優點,改進了“消抖濾波法”中的某些缺陷,避免將干擾值導入系統。

C缺點:對于快速變化的參數不宜。

第11種方法:IIR數字濾波器

A方法:確定信號帶寬,濾之。Y(n)=a1*Y(n-1)a2*Y(n-2)...ak*Y(n-k)b0*X(n)b1*X(n-1)b2*X(n-2)...bk*X(n-k)。

B優點:高通,低通,帶通,帶阻任意。設計簡單(用matlab)。

C缺點:運算量大。

快速排序算法的算法思想和步驟是什么對比冒泡、選擇排序算法,該算法的優點是什么

快速排序,又稱劃分交換排序(partition-exchangesort)

1.基本思想

通過一趟排序將待排記錄分隔成獨立的兩部分,其中一部分記錄的關鍵字均比另一部分的關鍵字小,則可分別對這兩部分記錄繼續進行排序,以達到整個序列有序。

2.實現邏輯

快速排序使用分治法(Divideandconquer)策略來把一個序列(list)分為兩個子序列(sub-lists)。

①從數列中挑出一個元素,稱為“基準”(pivot),

②重新排序數列,所有元素比基準值小的擺放在基準前面,所有元素比基準值大的擺在基準的后面(相同的數可以到任一邊)。在這個分區退出之后,該基準就處于數列的中間位置。這個稱為分區(partition)操作。

③遞歸地(recursive)把小于基準值元素的子數列和大于基準值元素的子數列排序。

遞歸到最底部時,數列的大小是零或一,也就是已經排序好了。這個算法一定會結束,因為在每次的迭代(iteration)中,它至少會把一個元素擺到它最后的位置去。

3.與其他排序方法區別

相比其他排序,快速排序在排序算法中具有排序速度快,而且是就地排序等優點,使得在許多編程語言的內部元素排序實現中采用的就是快速排序。

4.動態圖演示

js快速排序算法

快速排序是一種常用的排序算法,采用了分治思想,是在平均情況下排序速度較快的算法之一。實現快速排序的關鍵在于如何確定樞軸元素,通常可以采用三數取中、隨機選取等方法。下面是使用JavaScript語言實現快速排序算法的示例代碼:

javascript

復制代碼

functionquickSort(arr){

if(arr.length<=1){//如果數組長度小于等于1,則無需排序,直接返回

returnarr;

}

varpivotIndex=Math.floor(arr.length/2);//選取樞軸元素的下標

varpivot=arr.splice(pivotIndex,1)[0];//從數組中取出樞軸元素,并將其從原數組中刪除

varleft=[];

varright=[];

for(vari=0;i<arr.length;i++){//遍歷數組,進行劃分

if(arr[i]<pivot){

left.push(arr[i]);//小于樞軸元素的放在左邊

}else{

right.push(arr[i]);//大于等于樞軸元素的放在右邊

}

}

//分別對左右兩個數組進行遞歸調用,最終將排序好的左右數組和樞軸元素拼接起來

returnquickSort(left).concat([pivot],quickSort(right));

}

在上述代碼中,quickSort函數接受一個數組作為參數,如果數組長度小于等于1,則直接返回;否則選取一個樞軸元素,將數組中小于樞軸元素的放在左邊,大于等于樞軸元素的放在右邊,然后對左右兩個數組進行遞歸調用,最終將排序好的左右數組和樞軸元素拼接起來。

關于快速排序算法全過程和快速排序圖解及實現的介紹到此就結束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關注本站。

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