首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

你如何在Haskell进行就地快速排序

在Haskell中进行就地快速排序可以通过使用可变数组和原地修改的方式来实现。下面是一个完善且全面的答案:

就地快速排序是一种高效的排序算法,它通过原地修改数组元素的方式来实现排序。在Haskell中,我们可以使用可变数组来实现就地快速排序。

首先,我们需要导入Data.Array.ST模块,该模块提供了可变数组的支持。然后,我们可以定义一个函数来进行就地快速排序。

代码语言:haskell
复制
import Data.Array.ST
import Control.Monad
import Control.Monad.ST
import Data.STRef

-- 快速排序函数
quickSort :: Ord a => [a] -> [a]
quickSort xs = runST $ do
  -- 将输入列表转换为可变数组
  arr <- newListArray (0, length xs - 1) xs
  -- 调用快速排序算法
  quickSort' arr 0 (length xs - 1)
  -- 将可变数组转换为排序后的列表
  getElems arr

-- 快速排序算法
quickSort' :: Ord a => STArray s Int a -> Int -> Int -> ST s ()
quickSort' arr low high
  | low < high = do
    -- 选择一个基准元素
    pivot <- partition arr low high
    -- 递归地对基准元素的左右两部分进行排序
    quickSort' arr low (pivot - 1)
    quickSort' arr (pivot + 1) high
  | otherwise = return ()

-- 将数组划分为两部分,并返回基准元素的索引
partition :: Ord a => STArray s Int a -> Int -> Int -> ST s Int
partition arr low high = do
  -- 选择最后一个元素作为基准元素
  pivot <- readArray arr high
  -- 使用两个指针i和j来划分数组
  ref <- newSTRef low
  forM_ [low..high-1] $ \i -> do
    -- 如果当前元素小于基准元素,则将其交换到左侧
    val <- readArray arr i
    when (val <= pivot) $ do
      j <- readSTRef ref
      swap arr i j
      modifySTRef ref (+1)
  -- 将基准元素交换到正确的位置
  j <- readSTRef ref
  swap arr j high
  return j

-- 交换数组中两个元素的位置
swap :: STArray s Int a -> Int -> Int -> ST s ()
swap arr i j = do
  valI <- readArray arr i
  valJ <- readArray arr j
  writeArray arr i valJ
  writeArray arr j valI

上述代码中,我们首先将输入的列表转换为可变数组,然后调用快速排序算法进行排序,最后将可变数组转换为排序后的列表。快速排序算法使用递归的方式对基准元素的左右两部分进行排序,直到所有的元素都被排序。

这个实现中使用了ST monad来进行可变状态的管理,保证了排序过程的纯粹性。同时,我们使用了STArray来表示可变数组,并通过readArray和writeArray函数来读取和修改数组元素。

快速排序算法的时间复杂度为O(nlogn),其中n为数组的长度。它在处理大规模数据时具有较高的效率。

腾讯云提供了云原生计算服务,可以满足云计算领域的需求。您可以了解腾讯云的云原生计算服务,了解更多相关产品和详细信息,请访问腾讯云官方网站:腾讯云云原生计算服务

希望这个答案能够满足您的需求,如果还有其他问题,请随时提问。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

快速排序python实现

快速排序python实现 快速排序 快速排序的实现同样使用分治法,它的原理是从序列中选择一个值作为基准值,然后分成比基准值小的序列集合和比基准值小的序列集合和与基准值相等的序列集合。...再将比基准值小的序列集合和比基准值小的序列集合再次进行选择基准值分割,最后再从下到上每层按照顺序合并即可。 如图: ?...有意思的是如果每次选第一个数做基准值,但每次这个数又是最小值,那么序列本身就是有序的,但时间复杂度也是最高的 要想 要想优化时间复杂度,基准值的选择很关键,可以使用类似的从序列中选几个数,再求出他们的中位数做基准值 就地快速排序...上面的快排使用了L,E,R存储临时的序列,这样会占用内存,使用就地快速排序的方式可以在原序列上完成排序,减少了内存的使用 def inplace_quick_sort(s,a,b): """列表的就地快速排序...],s[b] = s[b],s[left] inplace_quick_sort(s,a,left-1) inplace_quick_sort(s,left+1,b) 上述代码是列表的就地快速排序

52520

Debian 7上的Yesod,Nginx和MySQL(Wheezy)

请参阅Debian 7上的Nginx网站(Wheezy)以及如何在Debian 7上安装MySQL作为安装指南。...该标志--reorder-goals试图根据某些启发式重新排序目标。它可能使回溯更快。如果不添加这个标志,cabal可能会进入某些“坏”搜索分支,并在这里浪费大量的时间和内存。...有关详细信息,请检查使用您的Linode设置SSH隧道以进行安全浏览。 您可能已经注意到我们还没有配置Nginx。...部署到Nginx Warp是一个快速的http服务器,但它缺少一些高级功能,虚拟主机,负载平衡器或SSL代理,因此我们需要Nginx更灵活地为我们的站点提供服务。...Haskell平台 用于cabal-install的 Haskell Wiki 信息耶索德平台 Yesod快速入门指南

80120

算法和数据结构:堆排序

三 堆排序 ? 概念 运用二叉堆的性质,可以利用它来进行一种就地排序,该排序的步骤为: 1. 使用序列的所有元素,创建一个最大堆。 2. 然后重复删除最大元素。...经典的合并排序不是就地排序,它需要线性长度的额外空间,而快速排序其最坏时间复杂度为N2 ? 缺点:堆排序对时间和空间都进行了优化,但是: 1. 其内部循环要比快速排序要长。 2....可以看到,不同的排序方法有不同的特征,有的速度快,但是不稳定,有的稳定,但是不是就地排序,有的是就地排序,但是最坏情况下时间复杂度不好。那么有没有一种排序能够集合以上所有的需求呢?...五 结语 本文介绍了二叉堆,以及基于二叉堆的堆排序,他是一种就地的非稳定排序,其最好和平均时间复杂度和快速排序相当,但是最坏情况下的时间复杂度要优于快速排序。...但是由于他对元素的操作通常在N和N/2之间进行,所以对于大的序列来说,两个操作数之间间隔比较远,对CPU缓存利用不太好,故速度没有快速排序快。 下文将开始介绍查找算法,并介绍二叉查找树。

68230

Kotlin 中的集合类排序Kotlin 开发者社区

这大大提高了可用性和可读性,而无需第三方依赖,Apache Commons或Guava。 在本教程中,我们将重点关注Kotlin中的排序。...分类 对集合进行排序的最简单方法是调用sort方法。**此方法将使用元素的自然顺序。...其原因是,在那种方法就地进行排序。如果我们希望将结果作为新列表返回,那么我们只需要使用sorted方法。 此外,我们可以使用sortDescending或reverse方法按降序排序。 2.2。...,然后按数字排序: [(1, a), (2, b), (5, c), (7, c), (6, d), (6, e)] 因为sortWith将就地进行排序,所以我们需要使用可变集合。...结论 在本快速教程中,我们了解了如何使用sort,sortBy和sortWith方法对Kotlin中的集合进行排序

2.5K50

原创系列 |「冒泡排序」提升为「快速排序」,都发生了什么?

「Python与算法社区」 第 310 篇原创 “ 1 会学到什么?...外部排序 若参加排序的记录数量很大,整个序列的排序过程不可能在内存中完成,则称此类排序问题为外部排序就地排序排序算法所需的辅助空间并不依赖于问题的规模n,即辅助空间为O(1),称为就地排序。...快速排序的基本思想 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其中一部分数据进行快速排序,这是递归调用。...再按此方法对另一部分数据进行快速排序,这也是递归调用。...A[j]=5与pivot比较,因为后面的关键码2小,所以要与pivot交换,圈2所示,大家注意看下,经过这一步操作,原来靠后的关键码2跑到了原先靠前的关键码2前方,所以快速排序不是稳定的排序算法(稳定排序的概念请见第

29710

为什么 Haskell 是我们构建生产软件系统的首选

3Haskell 有助于快速开发、无忧重构并具备出色的可维护性 将 Haskell 上述的静态类型和纯函数样式结合后,在 Haskell 中开发软件的速度往往会非常快。...7用 Haskell 可以更容易地编写并发程序 作为纯函数式语言,Haskell 的一个特征是默认情况下代码中的值是不可变的。这并不是说值永远不会改变,而是说状态不会就地改变。...,如果从未使用过 Haskell 的 Persistent 库,很可能从未见过这种语法。...Haskell 支持编写可组合、可测试且具有可预见副作用的代码。 Haskell 有助于快速开发,无忧重构并具有出色的可维护性。...在 Foxhound Systems,我们使用 Haskell 创建快速可靠的定制软件。是否正在寻找可以帮助您开发新产品或将 Haskell 引入您自己开发团队的帮手?

1.3K10

冒泡排序快速排序做的那些优化

01 — 会学到什么?...外部排序 若参加排序的记录数量很大,整个序列的排序过程不可能在内存中完成,则称此类排序问题为外部排序就地排序排序算法所需的辅助空间并不依赖于问题的规模n,即辅助空间为O(1),称为就地排序。...快速排序的基本思想 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其中一部分数据进行快速排序,这是递归调用。...再按此方法对另一部分数据进行快速排序,这也是递归调用。...A[j]=5与pivot比较,因为后面的关键码2小,所以要与pivot交换,圈2所示,大家注意看下,经过这一步操作,原来靠后的关键码2跑到了原先靠前的关键码2前方,所以快速排序不是稳定的排序算法(稳定排序的概念请见第

1.1K90

泛型和元编程的模型:Java, Go, Rust, Swift, D等

对于这个问题,不同的编程语言已经提出了各种各样的解决方案:从只是提供对特定目标有用的通用函数(C,Go),到功能强大的图灵完备的通用系统(Rust,C++)。...我将描述三种不同的完全通用的元编程方法,看看它们是如何在泛型系统空的不同方向进行扩展:像Python这样的动态语言,像Template Haskell这样的过程宏系统,以及像Zig和Terra这样的阶段性编译...有些语言Rust和C#甚至提供了这两种选择!...译者注: Go 语言对slice进行排序,需要在slice(切片)上实现Sort.Interface接口,如下所示: type Interface interface { Len() int...与Go不同的是,在Java中,排序函数可以使用该类型上的Comparable接口。 反射 一旦有了vtables,就可以让编译器也生成其他类型信息,字段名、类型和位置,这些都不困难。

3K30

归并排序算法的过程图解

01 — 会学到什么?...彻底弄明白常用的排序算法的基本思想,算法的时间和空间复杂度,以及如何选择这些排序算法,确定要解决的问题的最佳排序算法,已经总结了冒泡排序和其改进后的快速排序算法,直接选择排序和堆排序算法,总结了直接插入排序到希尔排序做的改进...各种排序算法的基本思想;讨论各种排序算法的时间、空间复杂度;以及算法的稳定性;算法是如何改进的,比如冒泡排序如何改进成了目前最常用的快速排序的,直接选择排序到堆排序的改进,直接插入排序到希尔排序做的优化...外部排序 若参加排序的记录数量很大,整个序列的排序过程不可能在内存中完成,则称此类排序问题为外部排序就地排序排序算法所需的辅助空间并不依赖于问题的规模n,即辅助空间为O(1),称为就地排序。...而其他排序算法,比如快速排序,希尔排序,都是就地排序算法,它们不占用额外的内存空间。 不过,这个占用内存的弱点,可以改进为就地排序,大家感兴趣,可以查看一下。

1.5K110

学会这14种模式,可以轻松回答任何编码面试问题

排序数组或链表中搜索对时,两个指针通常很有用;例如,当你必须将数组的每个元素与其他元素进行比较时。 需要两个指针,因为仅使用指针,将不得不不断地循环遍历数组以找到答案。...在某些情况下,不应该使用"两指针"方法,例如在单链列表中,不能向后移动。何时使用快速和慢速模式的一个例子是,当你尝试确定链接列表是否是回文。...通常,约束是需要就地执行此操作,即使用现有的节点对象并且不使用额外的内存。这是上面提到的模式有用的地方。...可以使用递归(或使用堆栈进行迭代)在遍历时跟踪所有先前的(父)节点。...只要获得" K"个排序数组,就可以使用堆来有效地对所有数组的所有元素进行排序遍历。可以将每个数组中的最小元素推入最小堆中,以获取整体最小值。  获得总最小值后,将下一个元素从同一数组推到堆中。

2.8K41

《图解算法》第4章 快速排序

看看函数式编程就明白了!诸如Haskell等函数式编程语言没有循环,因此只能使用递归来编写这样的函数。如果对递归有深入的认识,函数式编程语言学习起来将更容易 ?...现在你有 一个由所有小于基准值 的数字组成的子数组 基准值 一个由所有大于基准值 的数字组成的子数组 操作步骤如下 选择基准值 将数组分成两个子数组:小于基准值 的元素和大小基准值的元素 对这两个子数组进行快速排序...PHP_EOL; 再谈大O表示法 快速排序的独特之处在于,其速度取决于选择的基准值。快速排序在最糟糕情况下,其运行时间为O(n2)。与选择排序一样慢!但这是最糟情况。...在平均情况下,快速排序的运行时间为O(n log n) 比较合并排序快速排序 快速查找的速度确实更快,因为相对于遇上最糟情况,它遇上平均情况的可能性要大得多 平均情况和最糟情况 快速排序的性能高度依赖于选择的基准值...假设总是将第一个元素用作基准值 ,且要处理的数组是有序的。由于快速排序算法不检查输入数组是否有序,因此它依然尝试对其进行排序 ?

53240

统治世界的十大算法

归并排序快速排序和堆排序 ? 哪个排序算法最好?这取决于的需求,这也是为什么我要将这三个使用频率较高的排序算法置于一处的原因。可能比较偏爱其中一个,但它们都是同等重要的。...快速排序是解决排序问题的另一种途径,它使用就地分解算法,同时它也是一种分治算法。这个算法的问题在于它是不稳定的排序算法,但它在基于内存的数组排序上确实非常高效。...最后,堆排序算法使用一个优先队列降低数据的查找时间,它也是一种就地排序算法,同样也是不稳定的排序算法。 相较于曾经使用的其他排序算法(冒泡排序),上述算法带来了显著的改进。...(推荐阅读:《视觉直观感受 7 种常用的排序算法》) 2. 傅立叶变换与快速傅立叶变换 ? 整个数字世界都在使用这些简单而又强大的算法,将信号从频域转换为时域,反之亦然。...许多加密协议(RSA算法)都基于这样一个原理:对大的合数作因式分解是非常困难的。如果一个算法能够快速地对任意整数进行因式分解,RSA的公钥加密体系就会失去其安全性。

74290

真正统治世界的十大算法,知道吗?

归并排序快速排序和堆排序 ? 哪个排序算法最好?这取决于的需求,这也是为什么我要将这三个使用频率较高的排序算法置于一处的原因。可能比较偏爱其中一个,但它们都是同等重要的。...快速排序是解决排序问题的另一种途径,它使用就地分解算法,同时它也是一种分治算法。这个算法的问题在于它是不稳定的排序算法,但它在基于内存的数组排序上确实非常高效。...最后,堆排序算法使用一个优先队列降低数据的查找时间,它也是一种就地排序算法,同样也是不稳定的排序算法。 相较于曾经使用的其他排序算法(冒泡排序),上述算法带来了显著的改进。...(推荐阅读:《视觉直观感受 7 种常用的排序算法》) 2. 傅立叶变换与快速傅立叶变换 ? 整个数字世界都在使用这些简单而又强大的算法,将信号从频域转换为时域,反之亦然。...许多加密协议(RSA算法)都基于这样一个原理:对大的合数作因式分解是非常困难的。如果一个算法能够快速地对任意整数进行因式分解,RSA的公钥加密体系就会失去其安全性。

1.4K80

快排究竟有多快?

这里放一个全过程慢镜头动图,帮助理解: Quicksort-example.gif 算法分析 这种快速排序的优点是我们可以“就地排序,即无需依赖于输入大小的临时缓冲区。...第i次调用需要做O(n-i)复杂度来进行分区,则 最好情况 每次分区时枢轴(pivot)都能取到中间值,即每次分区后,将产生两个大小大致相等的子块,并且枢轴(pivot)元素处于中间值位置,需要做n次比较运算...如前所说,每次执行分区时,都能将列表分成两个几乎相等的两个子块。这意味着每次递归调用都要处理一个只有一半大小的列表。因此,在到达大小为1的列表之前,我们只能进行嵌套调用。...平均情况 要对n个不同元素的数组进行排序快速排序需要O(n log n)的预期时间,推导很枯燥就不罗嗦了。...在处理过程中,免不了要进行信息进行排序,快排在时空两个维度的开销都比较均衡,大量的应用软件、开发工具以及软件包都基于快排做了大量的应用。所以说快速排序改变世界,个人认为并不为过。

1.3K00

可视化详解,一文搞懂 10 大排序算法

基于非比较的排序算法包括: • 基数排序 • 计数排序 • 桶排序 就地排序算法 这些算法对数据进行就地排序(In-place) ,这意味着他们不需要额外内存来存储中间结果,这些算法只需要少数几个指针,...• 它需要很少的额外内存,因为它对数组进行就地排序。 • 它易于实施并且被广泛理解。 • 它很容易地并行化。...• 使用少量反转对数组进行排序 反转是衡量一个数组未被排序的程度,它被定义为顺序错误的元素对的数量。在对具有少量反转的数组进行排序时,Shell 排序比其他一些算法(冒泡排序或插入排序)更有效。...• 就地排序 Shell 排序不需要额外的内存来对输入进行排序,这使得它在内存有限或不需要额外内存使用的情况下非常有用。...归并排序的用例 归并排序是一种通用排序算法,可以并行化以对大型数据集进行排序和外排序(类似快速排序和桶排序),它也常用作更复杂算法(冒泡排序和插入排序)的构建块。

46320

成为函数式编程工程师四年,我为什么说它既“流氓”又“可爱”

探讨该主题的书籍和会议数量激增、Scala 和 Clojure 等语言在快速普及,还有 John Carmack、Bob Martin 等名人的支持,都说明了这一事实。...“流氓”的函数式编程 为了说明我的观点,我决定在函数式编程语言 Haskell 中实现快速排序。...按照其主页上的描述,Haskell 是一种高级的、纯粹的函数式编程语言,目前也是我最喜欢的编程语言之一。 几乎不可能在其他语言中得到比 Haskell 更多的“FP”基因了。...可爱的函数式编程 现在我想给大家看一下 Haskell 中比较有名的快排例子。这并不完全是经典的快速排序,因为它并不是原地排序,但也足够接近了。...如果了解 Haskell 的语法,它就很容易理解,而且没有什么排序代码比它更容易维护的了(好吧,filter 确实应该被 partition 取代,因为 filter 会破坏信息;使用 filter

30420

数据结构图文解析之:直接插入排序及其优化(二分插入排序)解析及C++实现

插入排序在实现上通常采用就地排序,因而空间复杂度为O(1)。在从后向前扫描的过程中,需要反复把已排序元素逐步向后移动,为新元素提供插入空间,因此插入排序的时间复杂度为O(n^2); 2....直接插入排序图解 一般来说,插入排序都采用在数组上就地排序实现。...复杂度分析 插入排序的最好情况是数组已经有序,此时只需要进行n-1次比较,时间复杂度为O(n); 最坏情况是数组逆序排序,此时需要进行n(n-1)/2次比较以及n-1次赋值操作(插入); 平均来说插入排序算法的复杂度为...插入排序不适合对大量数据进行排序应用,但排序数量级小于千时插入排序的效率还不错,可以考虑使用。...插入排序在STL的sort算法和stdlib的qsort算法中,都将插入排序作为快速排序的补充,用于少量元素的排序(通常为8个或以下)。 直接插入排序采用就地排序,空间复杂度为O(1). 2.3.

1.3K30

Pandas Sort:的 Python 数据排序指南

了解 .sort_index() 中的 na_position 参数 使用排序方法修改的 DataFrame 就地使用 .sort_values() 就地使用 .sort_index() 结论 学习...() 在对值进行排序时组织缺失的数据 使用set to 对DataFrame进行就地排序inplaceTrue 要学习本教程,您需要对Pandas DataFrames有基本的了解,并对从文件中读取数据有一定的了解...Pandas 排序方法入门 快速提醒一下,DataFrame是一种数据结构,行和列都带有标记的轴。您可以按行或列值以及行或列索引对 DataFrame 进行排序。...它有助于快速行查找和识别。 按升序按索引排序 您可以根据行索引对 DataFrame 进行排序.sort_index()。...) 在对值进行排序时组织缺失的数据 使用set to 对DataFrame进行就地排序inplaceTrue 这些方法是精通数据分析的重要组成部分。

14K00
领券