堆排序算法比较次数
堆排序算法是一种基于二叉堆数据结构的排序算法。它通过构建最大堆或最小堆来实现排序。堆排序算法的比较次数取决于输入数据的大小和顺序。
具体来说，堆排序算法的比较次数可以分为最好情况、最坏情况和平均情况。
最好情况：当输入数据已经按照排序顺序排列时，堆排序算法的比较次数为nlog₂n，其中n为输入数据的大小。这是因为构建堆的过程中，每个元素都需要与其父节点进行比较，而已经有序的输入数据不需要进行交换操作。
最坏情况：当输入数据完全逆序排列时，堆排序算法的比较次数也为nlog₂n。在构建堆的过程中，每个元素都需要与其父节点进行比较并进行交换操作，因此比较次数与最好情况相同。
平均情况：堆排序算法的平均比较次数也为nlog₂n。这是因为在构建堆的过程中，每个元素都需要与其父节点进行比较并进行交换操作，而平均情况下，元素的比较次数与最好情况和最坏情况相当。
堆排序算法的优势在于其时间复杂度稳定，始终为O(nlog₂n)，且不需要额外的空间。它适用于大规模数据的排序，特别是对于无法一次性加载到内存的数据。
在腾讯云的产品中，推荐使用云服务器（CVM）来支持堆排序算法的实现。云服务器提供了高性能的计算资源，可以满足堆排序算法对计算能力的需求。您可以通过以下链接了解更多关于腾讯云云服务器的信息：https://cloud.tencent.com/product/cvm
请注意，以上答案仅供参考，具体的比较次数可能会受到算法实现的细节和优化策略的影响。
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2回答
我读了很多关于大O表示法的文章，并且我有一个基本的理解。这是一个我希望能帮助我更好地理解它的具体问题。
如果我有和数组的100个整数(没有重复，随机生成)，并且我使用堆排序来排序，我知道堆排序的大O表示法是n lg n，对于n= 100，这是100×6.64，大约是664。
虽然我知道这是比较数的上限，我的计数可以小于664，但是如果我试图计算出堆排序数组100个随机数的比较数，那么它应该总是小于或等于664？
我试图添加计数器到我的堆排序，以获得大-O比较时间，并提出疯狂的数字。我会继续解决它，但只是想验证一下，我是正确地考虑上限。
谢谢!
浏览 2提问于2013-06-16得票数 3
考虑两个k位数(以二进制表示)：
$$A = A_1 A_2 A_3 A_4 ... A_k $$
$$B = B_1 B_2 B_3 B_4 ... B_k $$
为了进行比较，我们从左到右扫描，查找0的出现，如果该数字也是0 (对于两个数字)，则检查相反的数字，注意如果发现这样的情况，则0的源小于1的源。但是如果数字是：
111111111111
111111111110
显然，这将需要扫描整个数字，如果我们事先没有被告知任何关于数字的信息，然后简单地给出它们：
比较需要$O(k)$时间。
因此，当我们查看排序方法的代码时，例如高性能的快速排序：
HPQuicksort(list): T
浏览 0提问于2014-02-14得票数 1
1回答
合并排序和堆排序
、、、
假设您希望通过首先将Heap排序应用于多个连续的子数组来改进合并排序。给定数组A，您的算法将A细分为子数组A1，A2···Ak，其中k是2的幂，并单独对每个子数组Ai应用堆排序。该算法继续对连续子数组进行合并，直到对数组进行排序。例如，如果k= 4，则首先应用堆排序对每个Ai进行排序，然后将A1与A2合并，A3与A4合并，然后应用合并函数一次获得排序数组。(a)当k=2时，所提出的算法是否改善了合并排序的渐近运行时间？那么k= log n(或最接近log n的2的幂)如何？证明是正当的。(b)建议的算法是否稳定？它在原地吗？证明你的答案。
所以我有个问题要解决，我在想，对于k=2来说，阈值太低
浏览 1提问于2022-02-09得票数 0
问题是：
以最小的时间复杂度将k排序数组与n个元素合并到一个大小为nk的数组中。该算法应该是一个基于比较的算法。不应对输入作出任何假设。
因此，我知道有一种解决nklogk时间复杂性问题的算法，如这里所提到的：。
不过，我的问题是，我们能不能比nklogk少排序，这意味着，运行时是o(nklogk)。
于是我在网上搜索并找到了这样的答案：
它声称将一个大小为K的数组划分为单个数组，并将它们合并到一个数组中。但是这是不正确的，因为人们可以说他找到了一种解决sqrt(n)klogk问题的算法，即o(nklogk)但是n=1，所以我们在KlogK时间对数组进行排序，这与数组排序的下限并不矛盾
浏览 5提问于2022-05-22得票数 0
2回答
在这个中，我看到堆排序和合并排序对包含随机数的数组最有效。但是，如果我们将这些排序算法与基和内排序算法进行比较呢？
简而言之，哪种排序算法最适合对由随机数组成的数组进行排序？
谢谢
浏览 2提问于2018-09-23得票数 0
1回答
书中写着：
堆排序最坏的运行时间是(nlgn)。这一点很明显，因为排序的下限为(nlgn)。
但是有人能帮我清楚地告诉我这个函数的下界等于Omega(nlgn)吗？
浏览 1提问于2014-03-20得票数 0
2回答
通过数组实现二进制堆
、、、
我不想通过一个给定的数组来创建一个二进制最大堆。我可以通过两种方式实现它：
1.将整个数组堆起来，并从叶节点开始堆积到顶部。
2.将元素从数组逐个插入堆中，同时进行堆处理。
这两种方法都给了我一个最大堆，但它们彼此不同。那么哪种方法才是正确的呢？
浏览 0提问于2013-10-04得票数 1
2回答
所有这些排序算法都有O(n log n)的平均情况，所以我只想知道，如果我能够运行测试，但不知道运行的是哪种排序算法，我将如何区分这三种排序算法。
浏览 1提问于2013-05-16得票数 0
所以我猜这是因为它只是比较了Ak和Ak-1，并在一次扫描中完成了实现，但仍然不清楚。有没有人能解释得更清楚。谢谢
浏览 1提问于2016-03-09得票数 2
3回答
我有一个大小为n的数组等待排序。但不同于一般的排序问题，我不得不使用一个特定的比较器，它接收三个数字，并告诉三个数字的最大值和最小值。我的目标是在对数组进行完全排序之前，尽可能少地使用比较器。我能用什么策略？
谢谢你的帮助！
浏览 12提问于2019-12-16得票数 2
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我有两个for循环，这意味着我有O=(N平方)。因此，如果N是5000个，它将是，25000000(如果它被执行一次)。如果我执行它一次，这是正确的，但如果我执行它10次，它需要更多的步骤。这应该发生吗？
浏览 1提问于2016-11-26得票数 0
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在CLRS书中，通过自顶向下的heapify构建堆具有O(n)的复杂性。堆也可以通过反复调用插入来构建，在最坏的情况下，插入的复杂性为nlg(n)。
我的问题是:为什么后一种方法的性能较差？
我问这个问题是因为我觉得数学背后有一些简单的见解。例如,
快速排序、合并排序和堆排序都是基于减少不必要的比较，但方法不同。快速排序:平衡分区，不需要比较左子集和右子集。合并排序:简单地比较两个子数组中的两个最小元素。堆排序:如果A的值大于B，则A的值比B的后代大，不需要与他们进行比较。
浏览 5提问于2014-01-29得票数 4
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1回答
我知道4.5的排序算法已经从4.0改变了，但我怀疑内省排序的实现有问题。在反向排序列表的情况下，行为似乎不正常，当某些人期望与“排序”情况(如4.0中的情况)相同的比较数时，这个数字非常大。
.net 4 x64
随机25514058，排序20525265，反向20525285
.net 4.5 x64
随机22112103，排序16935357，反向31148728！
我用来获得比较数(使用4.0和4.5编译)的代码是：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
浏览 3提问于2013-06-12得票数 1
2回答
如何将两个堆数组合并为一个平衡的堆数组，同时仍然保持线性复杂度？我读到的关于合并堆的大部分材料都需要O(nlogn)。
浏览 2提问于2013-10-03得票数 0
为什么我们总是使用快速排序？或任何特定的排序算法?？
我在我的PC上尝试了一些快速，合并，堆，闪存排序的实验
结果：
排序算法:时间单位为纳秒->时间单位为分钟
快速排序时间: 135057597441 -> 2.25095995735
Flash排序时间: 137704213630 -> 2.29507022716667
合并排序时间: 138317794813 -> 2.30529658021667
堆排序时间: 148662032992 -> 2.47770054986667
在内置函数中使用java
long startTime = System.nano
浏览 2提问于2014-01-28得票数 5
为什么？它是更快还是更高效？
对于只有一个核心的系统，我们可以使用快速排序。我们应该在具有两个核心、四个核心或八个核心的系统上使用什么？
浏览 65提问于2010-11-29得票数 23
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我有一个二维的p_q数组，我想对这个数组按m_n的二维数组进行排序，其中p>m和p=km，q>n和q=kn，以及k是整数。例如，我有一个16*16的数组，我把它划分为4*4的2d数组，现在我想独立地对这4*4数组进行排序。在不需要额外内存的情况下，我可以使用哪种算法在place.means中对这些数据进行排序。
浏览 9提问于2009-08-15得票数 0
2回答
分区函数给出快速排序它的局部性吗？如果有，怎么做？
我的意思是，与其他算法(例如合并排序或堆排序)相比，快速排序中有什么给出了引用的局部性？
我也读过
快速排序中的分区步骤通常具有很好的局部性，因为它访问前面和后面的连续数组元素。
我没明白吗？
浏览 5提问于2015-06-16得票数 10
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3回答
堆排序是“分而治之”排序还是优先级队列排序？
另外，冒泡排序适合哪一类排序(除了可怕之外)。
我读到过堆排序通常被认为是一种“分而治之”的排序，但它也可以是优先级队列排序。严格来说是其中之一还是另一个？还是两者兼而有之呢？我找不到任何关于冒泡排序可以被考虑的东西。
浏览 2提问于2013-03-19得票数 3
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我正在阅读“算法导论”，作者多次提到“严密的代码”。“紧”是否只意味着要编写较少的代码来实现一种算法而不是另一种算法？
在这本书中，作者说插入排序和快速排序都有“严密的代码”，这使得算法更快。例如，快速排序通常比堆排序快，尽管它们的时间复杂度是相同的。
当然，我不认为“紧密代码”意味着没有适当的格式、额外的空格和空白行就可以编写代码。
浏览 1提问于2016-04-07得票数 3
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维基百科说，最糟糕的时间复杂性是O(n)。
然而，参考这个答案，，一些自选运行2lg(n)时间的partition_pivot的实现，这有一个最糟糕的时间复杂性O(nlg(n))。无论您使用堆排序的medians_of_medians算法，时间复杂度已经是O(nlg(n))。
如何实现最糟糕的O(n)自选？如果我们使用常量k而不是2lg(n)。我们可以说时间是O(n)吗？你能给我一些关于k(必须是常数)的实际选择吗？
浏览 3提问于2021-06-30得票数 1
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2回答
我开始理解当排序时，比方说LinkedList，最好使用合并排序，因为当你想把一些东西放在列表的中间时，你需要O(1) (常量)时间和O(1)内存。因此，可以在不占用额外空间的情况下进行合并排序。
我的问题是:应该在ArrayList上使用哪种排序算法？排序的数据类型重要吗？
如果我对LinkedList的理解是错误的，请纠正我，或者让我知道我是否遗漏了什么(例如，使用merge的一些参数)。
浏览 1提问于2018-02-20得票数 0
3回答
堆排序的应用
、、、
Heapsort是一种时间复杂度为O(nlogn)的排序算法，它使用O(1)空间复杂度进行排序。然而，我知道，因为它是不稳定的，它找不到多少应用程序(f.e。(与其他排序算法相比)。
我知道它是用来安排时间的。
堆排序的一些实际应用是什么？
编辑:正如@AProgrammer所指出的，快速排序也不稳定。
浏览 0提问于2013-04-08得票数 4
2回答
我需要写一个c代码，它从距离原点最近的点到距对数最远的点，对随机数量的2d个点进行排序。我需要的时间复杂度是n* origin.Since (N)，其中n是我们从用户那里得到的点数。我正在考虑使用堆排序，唯一的问题是通过(x，Y和(0,0)，即sqrt((x^2)+(y^2) )，并将此方程实现为排序方法，我use.Just正在寻找一些提示或任何建议，以便我如何从这里继续，所以我将感谢任何建议
浏览 1提问于2015-06-28得票数 0
5回答
当一种特定的排序算法比其他算法更受欢迎时，有哪些用例-合并排序、QuickSort排序、堆排序、'intro排序‘等等？
根据它们的大小、数据结构类型、可用内存和缓存以及CPU性能，是否有推荐的使用指南？
浏览 3提问于2009-12-20得票数 179
1回答
排序算法中最昂贵的操作是什么？是交换操作还是比较操作？
我认为这是交换，但我的朋友认为这是比较。我可以证明这种比较是更昂贵的操作的唯一方法是，每个元素都需要比较，但并不是每个元素都需要交换(即，如果一个元素已经在正确的位置，它不需要交换)。因此，总体而言，在更大的图景中，更多的是廉价的比较，而不是少数昂贵的掉期。但我不确定答案。有什么想法吗？
浏览 2提问于2012-05-13得票数 1
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1回答
一种确定比较数量的公式？
、、、、
我很好奇是否有公式/规则来查找排序算法中的比较总数，特别是合并排序、选择排序和插入排序。我非常肯定，对于选择排序，规则是n(n-1)/2，其中n是被排序的元素的数量。我认为插入排序的情况也是如此，但根据我参加的实践Java测试，情况显然并非如此(根据答案键，插入排序列出了6个条目，进行了14次比较，与选择的排序进行了15次比较)。所以我现在很困惑。
浏览 0提问于2018-12-05得票数 0
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3回答
在研究排序算法时，将其称为堆排序用于外部排序。当我们处理外部存储时，我不能弄清楚它在排序技术方面有什么不同？或者，堆排序唯一能被认为对外部排序有用的东西是什么？
有没有人能解释一下？
浏览 6提问于2018-01-06得票数 1
堆是适用以下条件的列表：
l[i] <= l[2*i] && l[i] <= [2*i+1]
对于0 <= i < len(list)
我在找就地排序。
浏览 1提问于2008-09-22得票数 2
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1回答
所以我有个任务。我得到了n个数字和m个区间，我需要计算出第i个区间中有多少个数字。我已经写了一些复杂度为O(n*m)的代码，尽管我需要对其进行更多的优化。有什么帮助吗？代码：
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
cin.tie(0);
ios_base::sync_with_stdio(0);
cout.tie(0);
int n,m,temp,temp1;
vector <pair<int, int>> uogienes;
v
浏览 20提问于2018-01-04得票数 1
2回答
我读过，C++在内置的std：：排序中使用了内部排序(内省排序)，从快速排序开始，在达到深度限制时切换到堆排序。
我还读到深度极限应该是2*log(2，N)。
这个数值纯粹是实验性的吗？或者它背后有一些数学理论？
浏览 8提问于2013-08-15得票数 1
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1回答
从快速排序开始，当递归深度超过基于要排序的元素数量的级别时，切换到堆排序。那是什么号码？是否有一个特定的范围或限制值？
浏览 2提问于2012-06-24得票数 7
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2回答
从维基百科的页面上看，最小值提取似乎只需要恒定的时间，因此使用软堆执行堆排序应该会产生一个摊销的O(n)。即使常数很大，对于非常大的n，这个算法也应该是非常有用的。但我从来没听人提到过这个。人们不使用它有什么原因吗？
谢谢!
浏览 0提问于2013-06-10得票数 7
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1回答
我有一些困难理解我应该如何计算以下算法的基本操作。
我知道步骤的计算方式是这样的：
(1) =1步:分配
(2) =1步:赋值
(3) = 3+(n-1)步:经过(n-1)次的3次比较
(4) =1步:赋值
(5) = 2+(n-2)：经过(n-1)+(n-2)+...+2+1=(n-1)n/2次的赋值和比较
(6) =3步:两个数组，一个比较<和一个运算-
(7) =4个步骤:两个数组，一个操作-以及对交换的函数调用，其中步骤3 n(1)
(8) =2步:赋值和加法运算
我可以推断出最坏的情况是(n^2+n+2n+2) = O(n^2)，因为最坏的情况是当列表排序时，第一个值
浏览 0提问于2013-03-14得票数 1
1回答
以排序方式遍历堆和BST
、、、、
干杯，我遇到了一个我觉得有点棘手的问题。它指出，我们必须比较使用堆和BST以排序方式遍历所有元素的最坏情况下的时间复杂度。下面哪个是真的？
排序遍历在BST中是更快的排序遍历在堆中更快都是O(N)都是O(nlogn)
以排序方式遍历BST是按顺序遍历O(n)，但是堆呢？我认为堆的构造方式使我们不知道如何以排序的方式遍历它的元素。这就是为什么堆用于快速的min/max查找、删除和插入。但到此为止。我认为我们也可以从它的构造方式中得到这一点，因为完整的二叉树是通过将键较大或等于当前节点的每个节点放置在右边或左边(每个节点大于或等于其子节点).Is我的思维方式正确吗？
此外，我认为(4)只是一个诡计
浏览 1提问于2021-06-17得票数 0
我使用堆函数对数组进行排序。
import heapq
arr =[-74, 0, -4, 20, 7, 1, -4700, 74, 21, 71000, 87, 400, 9]
print ("The array: ", arr)
print("")
heapArray = arr
length = len(arr)
heapq.heapify(heapArray)
sortedArray = []
for each in (arr[:length]):
sortedArray.append(heapq.heappop(heapArray))
浏览 9提问于2022-06-08得票数 -1
1回答
我只是在C++中尝试使用make_heap()函数。下面的代码中，我通过打印来跟踪每次调用bool谓词()时要比较的元素。
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
// bool predicate function to make a min heap
bool predicate(int a, int b){
cout << a << " " << b << endl;
if(a >= b){
浏览 4提问于2013-11-15得票数 0
1回答
按频率排序
、、
我想按频率对数组中的元素进行排序。
Input: 2 5 2 8 5 6 8 8
Output: 8 8 8 2 2 5 5 6
现在解决这一问题的一个办法是：
使用快速排序或合并排序对元素进行排序。O(nlogn)
通过扫描排序数组来构造元素的2D数组并进行计数。O(n)
根据计数对构造的2D数组进行排序。O(nlogn)
在我读过的其他可能的方法中，一个使用二进制搜索树，另一个使用散列。
有人能给我一个更好的算法吗？我知道复杂性是无法降低的。但我想避开这么多的横穿。
浏览 2提问于2013-06-24得票数 2
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虽然我知道这似乎是显而易见的，但我会解释我的困惑。我一直认为快速排序的最坏情况时间复杂度是O(n^2)。[Arrays.sort(int[])]()从Java 7到Java 13的文档说:该算法在上提供O(n log(n))性能--许多数据集导致其他快速数据集退化为二次性能，并且通常比传统的(单轴)快速排序实现更快。
这里的关键字是“多”，所以我假设这里的O(n log(n))指的是平均情况，而且仍然存在导致O(n^2)最坏情况的数据集。
但是在Java14和更高版本中，[Arrays.sort(int[])]()的文档说:该算法在所有数据集上提供O(n (N))性能。
那么，对于现在改进的快
浏览 6提问于2022-03-16得票数 2
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1回答
Heap排序实现做了太多的比较。
、、、、
我刚刚实现了堆排序算法。我的目标是尽可能少做比较。我的实现可以工作，但比我在网上找到的示例：要多一倍以上。
测试阵列为:6 2 3 1 5 4 2 5 7 4 3 2 7 3 3 5 6 1 8 5 4 3 2 1 5
我在网上找到的示例对数组进行了194次比较，我的实现进行了570次比较。
在这里，代码：
$(document).ready(function(){
init();
});
var comparisons = 0;
var init = function()
{
var dataSource
浏览 2提问于2015-03-30得票数 0
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8回答
根据题目，如果数组的长度为奇数，并且数组元素的编号为1- 10。
例如，
3 6 8 1 3 7 7 9 4 1
我在考虑使用堆排序？由于它是一个数组，合并排序和插入排序需要移位，因此效率不高。
浏览 108提问于2011-09-29得票数 21
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2回答
我正在复习。我想知道为什么它是在二叉树中实现的？它还能用别的树吗？比如三子节点树？还是四个？随着子计数的增加，虽然需要更多的比较来执行删除操作。树的高度可以降低更多的。我认为与二叉树实现相比，时间成本应该会显著降低的。
浏览 4提问于2010-10-10得票数 3
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2回答
var num_list = [1, 2, 3, 4];
function num_order(a, b) {return b-a; }
num_list.sort(num_order);
我已经通过博客搜索过这个话题，但没有结果。所有描述这个函数都是按降序排序的，但都没有指定是如何发生的。例如，哪些值存储在参数a和b中，以及如何分配这些值。最后，函数传递的结果以及排序方法如何处理这些值。任何帮助都将不胜感激..。
请允许我具体说明，有一个类似于此的帖子，但该帖子的答案并不明确。其中一个用户在这里提供了一个链接，使其更加清晰。
浏览 5提问于2014-01-11得票数 0
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1回答
堆算法时间复杂度
、、、、
有人能告诉我维基百科，中这个堆算法的时间复杂度到底是多少吗？
我搜索了几个网站，答案都很模糊，有些人说时间复杂度是O(N!)有些人说这是O(NlogN)。哪一个是正确的答案？为什么？
谢谢。
浏览 3提问于2017-03-18得票数 5
回答已采纳
3回答
根据我(简要地)读到的，Java和Python看起来都在他们的标准库中使用timsort，而C的stdlib中的排序方法被称为qsort，因为它曾经是快速排序。
今天，典型的语言在他们的标准库中实现了什么算法，为什么他们选择这种算法？另外，C语言是否偏离了快速排序？
我知道这个问题缺乏“我面临的实际问题”，对一些人来说似乎是开放的，但知道如何/为什么选择某些算法作为标准似乎非常有用，但相对没有教过。我也觉得似乎是一个深入的答案，解决了特定于语言的问题(数据类型？)和特定于机器的(缓存命中？)将提供更多关于不同语言和算法如何工作的洞察力，而不是uni所关心的解释。
浏览 0提问于2013-05-01得票数 7
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