设初始记录关键字基本有序,则快速排序算法的时间复杂度为O(nlo

题目

设初始记录关键字基本有序,则快速排序算法的时间复杂度为O(nlog2n)。

参考答案和解析
正确答案:错误
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相似问题和答案

第1题:

在原始序列已经有序(升序或降序)的情况下,(60)算法的时间复杂度为O(n2)。

A.堆排序

B.插入排序

C.快速排序

D.归并排序


正确答案:C
解析:无论原始序列中的元素如何排列,归并排序和堆排序算法的时间复杂度都是 O(nlgn)。快速排序算法处理的最好情况指每次都是将待排序列划分为均匀的两部分,此时算法时间复杂度是O(nlgn)。在原始序列已经有序(升序或降序)的情况下,快速排序算法的时间复杂度反而为O(n2)。插入排序是将一个新元素插入已经排列好的序列中。如果在数据已经是升序的情况下,新元素只需插入到序列尾部,这就是插入排序的最好情况,此时计算时间为O(n)。

第2题:

对n个关键字作快速排序,在最坏情况下,算法的时间复杂度是()。

A.O(n)

B、O(n2)

C、O(nlog2n)

D、O(n3)


参考答案:B
解释:快速排序的平均时间复杂度为O(nlog2n),但在最坏情况下,即关键字基本排好序的情况下,时间复杂度为O(n2)。

第3题:

● 以下关于快速排序算法的描述中,错误的是 (64) 。在快速排序过程中,需要设立基准元素并划分序列来进行排序。若序列由元素{12,25,30,45,52,67,85}构成,则初始排列为 (65) 时,排序效率最高(令序列的第一个元素为基准元素)。

(64)A. 快速排序算法是不稳定的排序算法

B. 快速排序算法在最坏情况下的时间复杂度为O(n1gn)

C. 快速排序算法是一种分治算法

D. 当输入数据基本有序时,快速排序算法具有最坏情况下的时间复杂度

(65)A. 45,12,30,25,67,52,85

B. 85,67,52,45,30,25,12

C. 12,25,30,45,52,67,85

D. 45,12,25,30,85,67,52


正确答案:B,A
试题(64)、(65)分析
  本题考查快速排序算法。
  快速排序算法是一种经典的排序算法,其基本思想是选择一个基准元素(通常选择第一个元素或者最后一个元素),通过一趟排序将待排序序列分成两部分,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置;然后再递归地排序划分的两部分,因此本质上快速排序是一种分治算法。由于在排序的过程中,各元素与基准元素比较大小,若小于基准元素则与基准元素交换位置,因此该算法是不稳定的排序算法。当每一趟排序进行后,选择的基准元素恰好最大或者最小时,就把序列分成极端不均衡的两部分,即一部分为空,另一部分为待排序序列的元素个数减1,此时算法处于最坏情况,其时间复杂度为O(n2)。当输入数据基本有序或者所有元素值相等时,不论选择第一个元素还是最后一个元素作为基准元素,都恰好把序列分成极端不均衡的两部分,快速排序算法具有最坏情况下的时间复杂度。
  对于选项A,以45作为基准元素进行第一趟划分,先从后向前找出比45小的元素,67、52、85这三个元素保持不动,找到25,将其与45交换后,第一趟划分完成,序列为25,12,30,45,67,52,85。第二趟先对子序列25,12,30进行划分,使得25与12对调,形成子序列12,25,30;然后对67,52,85进行划分,使得67与52交换,形成子序列52,67,85。至此,整个排序过程完成。期间,第一趟划分中元素的比较次数为6次、交换1次,第二趟划分中元素的比较次数共4次、交换次数为2次,因此,排序过程中比较次数共10次,交换次数为3次。
  对于选项B,以85作为基准元素,因12比它小,所以将85与12交换,由于剩下的元素都比85小,因此保持不动,第一趟划分之后的元素序列为12,67,52,45,30,25,85,期间元素比较次数为6次、交换1次,第二趟对85之前的6个元素进行划分,由于67、52、45、30、25都比基准元素12大,因此它们保持不动,完成第二趟划分,形成的子序列为12,67,52,45,30,25,期间比较次数为5、交换次数为0。接下来第三趟对子序列67,52,45,30,25进行划分,以67为基准元素,情况与第一趟相同,进行4次比较、l次交换后,形成子序列25,52,45,30,67。第四趟对子序列25,52,45,30进行划分,情况与第二趟相同。依此类推,完成排序时比较次数为21次(6+5+4+3+2+1)。
  对于选项C,以12作为基准元素,因为后面的所有元素都比它大,所以所有元素是持不动,第一趟划分之后的元素序列为12,25,30,45,52,67,85,期间元素比较次数为6次、交换0次。第二趟对子序列25,30,45,52,67,85进行划分,以25作为基准元素,因为后面的所有元素都比它大,所以所有元素保持不动,第一趟划分之后的元素序列为25,30,45,52,67,85,期间元素比较次数为5次、交换0次。接下来对子序列30,45,52,67,85进行划分,同理,元素保持不动,期间元素比较次数为4次、交换0次。依此类推,完成整个排序比较次数为21次、交换0次。
  对于选项D,以45作为基准元素进行第一趟划分,先从后向前找出比45小的元素,85、67、52这三个元素保持不动,找到30,将其与45交换后,第一趟划分完成,序列30,12,25,45,85,67,52,期间元素比较次数为6次、交换1次。第二趟先对子序列30,12,25进行划分,以30为基准元素,30与25交换,经过2次比较、1次交换后子序列为25,12,30,需要再次对子序列25,12进行划分;同理,对子序列85,67,52进行划分后,结果为51,67,87,还需对子序列51,67进行划分。排序过程中比较次数共12次。
参考答案
  (64)B(65)A

 

第4题:

下列排序算法中时间复杂度不受数据初始状态影响,恒为O(n2)的是

A、堆排序

B、起泡排序

C、直接选择排序

D、快速排序


正确答案:C

第5题:

若待排序的记录数目较少且已按关键字基本有序,则宜采用______排序算法。

A.快速排序

B.插入排序

C.选择排序

D.冒泡排序


正确答案:D
解析:不同的排序方法各有优缺点,可根据需要运用到不同的场合。在选取排序算法时需要考虑以下因素:待排序的记录个数n、记录本身的大小、关键字的分布情况、对排序稳定性的要求、语言工具的条件及辅助空间的大小。依据这些因素可得以下结论:若待排序的记录数目n较小时,可采用插入排序和选择排序;若待排序记录按关键字基本有序,则宜采用直接插入排序或冒泡排序;当n很大且关键字的位数较少时,采用链式基数排序较好;若n较大,则应采用时间复杂度为O(nlogn)的排序方法——快速排序、堆排序、归并排序。

第6题:

关于排序算法的以下说法,错误的是()

A.归并排序的平均时间复杂度O(nlogn),最坏时间复杂度O(n^2)

B.堆排序平均时间复杂度O(nlogn),最坏时间复杂度O(nlogn)

C.冒泡排序平均时间复杂度O(n^2),最坏时间复杂度O(n^2)

D.快速排序的平均时间复杂度O(nlogn),最坏时间复杂度O(n^2)


正确答案:A

第7题:

在快速排序过程中,通常取序列中的第1个记录作为枢轴,以它为“分界线”重排其余记录。但当初始记录序列按关键字有序或基本有序时,快速排序将蜕化为起泡排序,为改进之,应如何选取枢轴记录?


参考答案:应依据“三者取中”的原则,比较第一个、最后一个和中间位置处记录的关键字,取关键字居中值的记录作为枢轴记录。

第8题:

以下关于快速排序算法的描述中,错误的是( )。在快速排序过程中,需要设立基准元素并划分序列来进行排序。若序列由元素{12,25,30,45,52,67,85}构成,则初始排列为( )时,排序效率最高(令序列的第一个元素为基准元素)。

A.快速排序算法是不稳定的排序算法

B.快速排序算法在最坏情况下的时间复杂度为0(nlgn)

C.快速排序算法是一种分治算法

D.当输入数据基本有序时,快速排序算法具有最坏情况下的时间复杂度


正确答案:B
解析:最坏情况是每次划分选取的基准都是当前无序区中关键字最小(或最大)的记录,划分的结果是基准左边的子区间为空(或右边的子区间为空),而划分所得的另一个非空的子区间中记录数目,仅仅比划分前的无序区中记录个数减少一个。因此,快速排序必须做n-1次划分,第i次划分开始时区间长度为n-i+1,所需的比较次数为n-i(1≤i≤n-1),故总的比较次数达到最大值:cmax=n(n-1)/2=O(2)在最好情况下,每次划分所取的基准都是当前无序区的“中值”记录,划分的结果是基准的左、右两个无序子区间的长度大致相等。总的关键字比较次数:O(nlgn)

第9题:

对n个基本有序的整数进行排序,若采用插入排序算法,则时间和空间复杂度分别为(62);若采用快速排序算法,则时间和空间复杂度分别为(63)。

A.O(n2)和O(n)

B.O(n)和O(n)

C.O(n2)和O(1)

D.O(n)和O(1)


正确答案:C
本题考查基本排序算法的时间复杂度与空间复杂度。

第10题:

设图G采用邻接表存储,则拓扑排序算法的时间复杂度为( )

A.O(n)

B.O(n+e)

C.O(n2)

D.O(n×e)


正确答案:B