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

递归是如何突破第一次递归快速排序调用的?

递归是一种通过调用自身来解决问题的方法。在递归过程中,每一次调用都会将问题分解为更小的子问题,直到达到基本情况,然后将子问题的解合并起来,最终得到整个问题的解。

在快速排序算法中,递归用于将待排序的数组分成两个子数组,并对这两个子数组分别进行排序。具体步骤如下:

  1. 选择一个基准元素(通常是数组的第一个元素)。
  2. 将数组分成两个子数组,一个小于基准元素的子数组和一个大于基准元素的子数组。
  3. 对这两个子数组分别进行递归调用快速排序算法。
  4. 合并两个子数组和基准元素,得到排序后的数组。

在第一次递归调用快速排序时,会将数组分成两个子数组,并对这两个子数组进行排序。这一过程中,递归调用的次数取决于数组的大小和基准元素的选择。为了突破第一次递归快速排序调用,可以采用以下方法:

  1. 随机选择基准元素:通过随机选择基准元素,可以降低出现最坏情况的概率,从而减少递归调用的次数。
  2. 优化基准元素的选择:选择一个能够较好地划分数组的基准元素,例如选择中位数作为基准元素,可以使得划分更加均衡,减少递归调用的次数。
  3. 使用尾递归优化:将递归调用放在函数的最后一行,并且不对递归返回值进行任何操作,可以使得编译器对递归进行优化,避免栈溢出的问题。

总结起来,通过随机选择基准元素、优化基准元素的选择以及使用尾递归优化,可以在第一次递归快速排序调用时提高算法的效率和性能。

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:高效分割与递归,排序领域的王者算法

3.2 递归到小的子区间时使用插入排序 3.3 快速排序的最终代码 四、快速排序的总结 快速排序的特性总结: 一、快速排序的介绍 快速排序是一种基于分治思想的高效排序算法,由Tony Hoare于1960...它的核心思想是通过选择一个基准元素,将数组划分成两个子数组,使得左边的子数组元素都小于基准,右边的子数组元素都大于基准,然后对这两个子数组分别进行递归排序。...二、快速排序的实现 快速排序是一种基于分治思想的高效排序算法其核心就是每次找到最中间的位置然后再进行递归继续找到最中间的位置然后再分割一直分割到只剩一个数的时候那么这个数组就是有序了。...快排的最坏情况 快速排序虽然很快时间复杂度一眼看上去都是 N*longN 但这只是最好的情况: 注:最坏的情况复杂度是 N*N,每次 key 选的值都是最小的 每次进行递归并不是完全二叉树的样子...因为如果有很多的数据进行排序的话 快排的特性是每次到找到中间值然后再递归所以但递归到了10这个区间的时候就大致有序了,而插入排序对有序数组排序最快是 O(N) 所以我们选择当区间为 10 的时候采用插入排序来进行排序

21610

快速排序:非递归的优势与性能详解

前言 快排的性能和各个综合性能都是排序梯队里面最顶尖的,虽然我们掌握递归的方法来快速实现快排,但是递归堆栈的消耗太大了为此我们专门还优化了快排。...文章目录 前言 一、为什么要掌握非递归 二、栈区和堆区的大小对比 三、非递归实现快排的思想 3.1 利用人工栈来实现递归 3.2 实现代码 四、快速排序总结 快速排序的特性总结: 一、为什么要掌握非递归...递归来实现快排虽然很简单但是堆栈的消耗很大,所以掌握非递归不仅可以避免递归调用的开销。...既然是利用人工栈那么我们首先肯定是先来创建一个栈来把第一个区间录入进去: 然后进行循环当栈位空的时候说明我们的数组就递归完了 3.2 实现代码 代码演示: // 快速排序 非递归实现 void QuickSortNonR...快速排序的特性总结: 快速排序整体的综合性能和使用场景都是比较好的,所以才敢叫快速排序 时间复杂度:O(N*logN) 空间复杂度:O(logN) 稳定性:不稳定

20910
  • 【排序篇】快速排序的非递归实现与归并排序的实现

    1 快速排序非递归 利用迭代的方式来模仿递归,快速排序递归的本质也就是它可以拿到那些待排序的区间,那么不就说明了只要我们右那些待排序的区间就可以不再需要递归了。...好像和递归差不多,每次就是差不多,快速排序的逻辑是不会变的,我们只把原来的递归处理改成了迭代。 将区间保存到栈中可以写一个结构体,也可以直接传,取出时也一次取两个就可以了,不影响的。...PopStack(&s); int left = TopStack(&s); PopStack(&s); int mid = PartSort1(a, left, right);//此处调用的是...DestoryStack(&s); } 快速排序的总结: 快速排序整体的综合性能和使用场景都是比较好的,所以才敢叫快速排序 时间复杂度:O(N*logN) 空间复杂度:O(1) 稳定性:不稳定 2....不同的是,因为快速排序是确定基准值,因为基准值已经到了它排序后的最终位置,后续传区间就是基准值的左右区间,但是归并排序可不是这样的,归并排序是直接找数组的中间下标,然后将数组一分为二,这样的话也就表示了再这过程中是

    12410

    【数据结构与算法】快速排序的非递归实现方法

    一.前言 如果数据量过大的话,不断递归就会出现栈溢出的现象,这个时候你的代码是没问题的,但就是跑不起来,这个时候就要把递归改成非递归。...一般有两种改法: 1.直接改,利用循环等; 2.借助栈的辅助。 而快速排序的非递归实现方法就需要借助栈的辅助。...二.非递归实现 通过观察我们发现,每次递归调用传过去的是一个数组和一个区间,数组自不用说,这个区间就是我们的突破点; 也就是说我们只要想办法在循环的时候拿到本次要排序的区间就行了,那要怎么做呢?...2.取出栈顶的两个数据,分别赋给 begin 和 end ,注意在这之后要pop掉取出的数据; 3.然后就是快排的逻辑,有三种方法,哪种都可以; 如果不清楚这三种方法的话,请点击:快速排序的三种实现方法...出一个就要pop掉一个数据 Stackpop(&st); int end = Stacktop(&st); Stackpop(&st); int keyi = begin; //以下为快速排序的逻辑

    18010

    手写编程语言-递归函数是如何实现的?

    前言 本篇文章主要是记录一下在 GScript 中实现递归调用时所遇到的坑,类似的问题在中文互联网上我几乎没有找到相关的内容,所以还是很有必要记录一下。...,那么如何实现该需求呢?...其实解决问题的方法也很简单,就是在判断是否需要直接返回那里新增一个条件,这个 block 中不存在递归调用。 所以我们就得先知道这个 block 中是否存在递归调用。...编译期:扫描到的 statement 如果是一个函数调用,则判断该函数是否为该 block 中的函数,也就是第二步取出的函数。 编译期:如果两个函数相等,则将当前 block 标记为递归调用。...运行期:在刚才判断 return 语句处,额外多出判断当前 block 是否为递归调用,如果是则不能返回。

    67320

    【初阶数据结构与算法】一命通关“快速排序“(内含快速排序的三个版本以及非递归)

    前言 无论是我们学过的插入排序、希儿排序、选择排序、冒泡排序以及堆排序,这些在我们实际做项目时都不算很常用,那么本文给大家介绍一个牛犇的排序 —— “快速排序”。...快速排序的单趟排序 - 算法思想(十分重要) 在我们开始写代码时,理解算法的思路是不可或缺的一部分,所以接下来我们就来理解一下快速排序的算法思想。(我们算法讲解的思路都是以升序排序的为主。...这个key值的选择是会影响快速排序的效率的,这个点后面会说。随后我们会定义两个变量left和right,控制待排序数组的区间。下面最核心的来了!...那这个前后指针是如何做到上述的思想的呢?...快速排序的非递归 我们都知道如果递归深度过深时,会导致栈溢出的情况,从而使整个程序崩溃。 所以我们就必须具备一种能力,将递归改为非递归。

    8410

    《算法图解》NOTE 4 快速排序法1.递归与分治法2.快速排序法的实现3.快速排序法的时间复杂度(用渐近表示法表示)

    这是《算法图解》的第四篇读书笔记,主要涉及快速排序法。 1.递归与分治法 快速排序法(quick sort)之所以有这个名称,源于其排序速度,相较于其他排序方式来说,较快。...具体的数学证明,请参考相关的资料。 分治法的思路是否和上一篇读书笔记所述的递归(recursion)相似呢。实,分治法是通过递归实现的。...2.快速排序法的实现 如上文所说,快速排序法应用了分治法的思想。...return quick_sort(large)+[base_value]+quick_sort(less) seq=[10,15,12,18,15,1] print(quick_sort(seq)) 3.快速排序法的时间复杂度...(用渐近表示法表示) 基于分治思想的快速排序法,其时间复杂度为n*log2 n 。

    78060

    我是如何将递归算法的复杂度优化到O(1)的

    递归在数学与计算机科学中,是指在函数的定义中使用函数自身的方法,可能有些人会把递归和循环弄混淆,我觉得务必要把这一点区分清楚才行。...简单来说,递归就是有去有回,循环就是有去无回。 我们可以用如下图来表示程序中循环调用的过程: ? 于是我们可以用递归查找的方式去实现上述这一过程。...如此高的时间复杂度,我们定然是不会满意的,该算法有巨大的改进空间。我们是否可以在某种意义下对这个递归过程进行改进,来优化这个时间复杂度。...遗憾的是,该算法共需要使用 \(O(n)\) 规模的附加空间。如何进一步改进呢? 减而治之 若将以上逐层返回的过程,等效地视作从递归基出发,按规模自小而大求解各子问题的过程,即可采用动态规划的过程。...我们使用矩阵快速幂的方法来达到 \(O(log(n))\) 的复杂度。

    1.5K10

    算法之旅 | 快速排序法

    Tips 1:关于“算法”及“排序”的基础知识,在此前“选择排序法”中已详细讲解,可点击文后的相关文章链接查看,在此不再赘述。 Tips 2:如果无特殊说明,本文的快速排序是从小到大的排序。...快速排序法的原理 快速排序是一种划分交换排序,它采用分治的策略,通常称其为分治法。 分治法 基本思想:将原问题分解为若干个规模更小但结构与原问题相似的子问题。...原理图解 现有一个序列为 [8, 4, 7, 2, 0, 3, 1],如下演示快速排序法如何对其进行排序。 ?...判断子序列的长度 递归调用的过程中,子序列的长度等于1时,则停止递归调用,返回当前数组。 ? 快速排序法完整代码 ?...O(n logn) 空间复杂度 最坏情况:需要进行n‐1 次递归调用,其空间复杂度为 O(n) 最好情况:需要logn次递归调用,其空间复杂度为O(logn) 算法的稳定性 快速排序是一种不稳定排序算法

    85650

    以下是一个复杂的 C 语言代码示例,展示了如何使用递归函数来计算斐波那契数列: ```c #include 递归函数计算斐波那契数列 int fibonacci(int

    以下是一个复杂的 C 语言代码示例,展示了如何使用递归函数来计算斐波那契数列: #include // 递归函数计算斐波那契数列 int fibonacci(int n) {...main() { int num; printf("请输入一个正整数: "); scanf("%d", &num); printf("斐波那契数列的前...i = 0; i < num; i++) { printf("%d ", fibonacci(i)); } return 0; } 上述代码中,我们定义了一个递归函数...fibonacci,用于计算斐波那契数列的第 n 项。...在 main 函数中,用户可以通过输入一个正整数来指定要计算的斐波那契数列的项数。然后,使用循环来打印出斐波那契数列的前 num 项。

    30730

    JS手撕(十一) 选择排序、快速排序

    JS手撕(十一) 选择排序、快速排序 选择排序 原理 选择排序原理就是每次从未排序序列中选择最小元素,放到已排序序列的末尾。 那么如何选择最小元素,并把最小元素放到已排序序列的末尾?...:不稳定 这里第一次遇到不稳定的排序。...return index - 1; } 测试: 优化 快速排序最坏的情况是初始序列已经有序,第一趟排序经过n-1次比较后,第一个元素仍然在原来的位置,第二趟经过n-2次比较厚,也还在原来的位置。...依此类推,最后的总比较次数是(n-1) + (n-2) + ... + 1 = n(n-1)/2。即最坏时间复杂度是O(n²)。 至于如何改进,那就是随机取基准。...因为比基准值小的时候,需要换到基准值的左边,这里会引起相同值的相对位置的变换,所以快速排序是不稳定的。

    2.3K20

    Java岗大厂面试百日冲刺 - 日积月累,每日三题【Day23】—— 算法1

    面试题1:你说一下常用的排序算法都有哪些? 追问1:谈一谈你对快排的理解吧   快速排序,顾名思义就是一种以效率快为特色的排序算法,快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。...空间复杂度   快速排序是一种原地排序,只需要一个很小的栈作为辅助空间,空间复杂度为O(log2n),所以适合在数据集比较大的时候使用。...追问2:说一下快排的算法原理 算法步骤 选定一个基准数(一般取第一位数字)作为中心点(Pivot); 将大于Pivot的数字放到Pivot的左边; 将小于Pivot的数字放到Pivot的右边; 第一次排序结束后...(效率) 调用栈可能会溢出,其实每一次函数调用会在内存栈中分配空间,而每个进程的栈的容量是有限的,当调用的层次太多时,就会超出栈的容量,从而导致栈溢出。...对于有10亿个整数,如何找出其中最大的10万个这个问题   最容易想到的方法是将数据全部排序,然后在排序后的集合中进行查找,最快的排序算法的时间复杂度一般为O(nlogn),如快速排序。

    36710

    归并排序-MergeSort (C语言详解)

    前言 好久不见, 前面我们了解到了快速排序, 那么本篇旨在介绍另外一种排序, 它和快速排序的思想雷同, 但又有区别, 这就是归并排序, 如下图, 我们对比快速排序与归并排序....本章也会深入介绍归并排序的两种写法, 递归版本的归并排序与非递归版本的归并排序. 博客主页:酷酷学!!! 您的支持是我更新的最大动力!...归并排序的递归法 首先我们需要具备这样一个思想, 如果两组数据有序, 我们就可以进行归并, 取小的数据进行依次排列, 那么我们就需要一个临时的数组进行存放, 首先动态申请块与数组空间大小相同的空间, 然后进行内层函数的递归调用..., 我们进行递归的调用,直至区间中只有一个元素, 我们默认它为有序, 此时就可以进行归并排序, 这里与数组和链表将两个有序链表合成一个有序链表的思路是相通的, 这也可见学习算法是具有连贯性和螺旋式上升的一个过程...它可以对数据集进行分块读取,然后进行排序和合并。 总结 归并排序是一种经典的排序算法,它的基本思想是将待排序的序列分成两个子序列,分别进行递归地排序,然后将两个排好序的子序列合并成一个有序序列。

    17010

    java 版数据结构与算法

    我们可以推断,如果执行一次外循环,结果并没有发生元素交换(调用swap()),那么我们就能判定该数组是已经排序好的,而通过上面的冒泡程序得知,不管是否已经排序,外循环会执行n-1次,而最佳情况就是发生在第一次外循环...递归方法的运行实现原理: 我们发现,递归就是一个不停调用方法自身的一个过程,即方法的反复调用! 计算机是通过栈的机制来实现方法调用的。...分析:通过以上原理可以理解,快速排序是基于二分法的基础上实现的一个复杂而又高效的排序算法,在排序算法中,最为关键的步骤就是枢轴的位置控制、数组的划分。...),最差情况下(在每个阶段,枢轴恰好是它的子数组的最小数据项-升序)的运行时间是O(n^2),幸好,快速排序的平均情况下的时间是O(nlogn);快速排序的空间需求在平均情况下是O(nlogn),最坏情况下是...当数组很大时,我们先采用快速排序,但一旦划分出子数组变得很小时(这时数组元素已大部分被排序),我们应该停止递归快速排序,而采用另一种非递归排序算法。

    6510

    你所能用到的数据结构(三)

    三、对于效率提高的初次尝试     对于最自然的几种排序算法,数学家们开始思考如何提高排序算法的效率,可以通过数学证明出来如果想达到这个目的,必须想办法将相距较远的元素进行交换,具体原理涉及到比较一定的数学证明...,有一种Hibbard增量可以使得希尔排序的速度达到0(N^2/3),这也是为什么希尔排序是能突破二次时间界的算法。...四、圈圈圆圆圈圈     在提高排序算法的效率上,各个大牛数学家努力的想办法减少比较次数,从而减少交换的速度,在此基础上,大牛们又发明了归并排序,快速排序的算法,使得排序的时间界达到了O(N*LOGN...归并排序和快速排序的写法相对于前面的提到的要看起来“高帅富”很多,看起来非常复杂的原理用几行就写完了,而且逻辑很清晰,这一切都是得益于实现它们的时候通常都采用了递归的结构,这就像“高帅富”的跑车,先别管这个...在写这两个算法之前,首先非常有必要阐述一下递归的思想,说到递归,简单的用程序的语言来解释就是不定的调用自己直到满足某一个条件结束输出某一个值或者进行某一个操作,很多人第一个想到的应该是斐波那契数列,其实吧

    50570

    77.如果用go语言,在 RANDOMIZED-QUICKSORT 的运行过程中,在最坏情况下,随机数生成器 RANDOM 被调

    因此,在最坏情况下,random() 被调用了 n! 次,其中 n 是待排序数组的大小。 以θ符号表示,最坏情况下,random() 被调用的次数为:θ(n!)。...在这里插入图片描述 chatglm: 在最坏情况下,随机数生成器 RANDOM 可能会被调用 n 次,其中 n 是待排序数组的长度。...这是因为在随机选择基准值时,有可能第一次选择的基准值就是排序数组中的最小值或最大值,这样就不需要再次调用 RANDOM 函数了。...由于我们将较小的一份作为基准值,所以我们需要对较大的一份进行递归调用。这个过程会一直持续到每个子数组的大小为1,此时我们就可以直接将它们按照随机数排序。因此,总共需要进行nlogn次递归调用。...在这里插入图片描述 天工: 在最坏情况下,随机数生成器 RANDOM 会被调用 O(\log n) 次,其中 n 是要排序的元素数量。

    31770

    算法系列 | 快速排序

    快速排序 01 目标 目标: 利用快速排序实现列表里的值从小到大排序 02 流程 流程: 介绍快速排序的基本思想 图例 代码思路 编写函数代码 编写验证代码 运行结果 思考 03 基本思想 基本思想...: 在将要排序的序列中任意选取一个值作为基数 然后通过第一次排序把序列分割成两个独立的部分 其中一部分的所有数据都要比基数小 另外一部分的所有数据都要比基数大 再通过递归操作对这两部分的数据重复进行以上操作...第一次画图,好丑啊 05 代码思路 代码思路: 在这里,我简称快速排序为快排。...根据快排的基本思想,可知快排过程中需要有递归操作,因此我们需要自定义一个函数qsort()用于包装代码 因为经过第一次排序后,我把序列分成三个部分:一部分是比基数小的数据组成的序列,一部分是比基数大的数据组成的序列...09 请思考 请思考: 如何从大到小排列 这段代码还能不能进行优化,减小运行时间复杂度 python里有没有什么函数可以帮我们进行排序 除此之外还有什么排序算法,用python该怎么写代码

    48120

    排序——快速排序

    快速排序 基本思想 任取一个元素 (如第一个) 为中心 所有比它小的元素一律前放,比它大的元素一律后放,形成左右两个子表; 对各子表重新选择中心元素并依此规则调整,直到每个子表的元素只剩一个 [在这里插入图片描述...L.r[low] = L.r[0]; return low; } void QSort(SqList &L, int low, int high){ // 对记录序列L[low..high]进行快速排序...,pivotloc是枢轴位置 QSort(L, pivotloc+1, high); // 对高子表递归排序 } } // 第一次调用函数 Qsort 时,待排序记录序列的上、下界分别为 1 和...void QuickSort( SqList & L) { // 对顺序表进行快速排序 QSort(L.r, 1, L.length); } 算法分析 时间复杂度:O(n^2) - 最好: O...(n log2n ) - 最坏:O(n^2) - 平均:O(nlogn) 空间复杂度:O(n) - O(log2n)—递归要用到栈空间 - 最坏情况下,递归树的高度为O(n) 稳定性:

    91196
    领券