增加快速排序法

快速排序法

QuickSort.go

@@ -0,0 +1,88 @@
+// QuickSort
+/*
+------------------------------------------------------
+作者   : Black Ghost
+日期   : 2019-03-06
+版本   : 0.0.0
+------------------------------------------------------
+    快速排序法
+理论：
+    时间复杂度: O(nlog2(n))
+    最好情况  : O(nlog2(n))
+    最坏情况  : O(n^2)
+    空间复杂度: O(nlog2(n))
+    稳定性    : 不稳定
+------------------------------------------------------
+输入   :
+    in      输入矩阵, 1xn
+输出   :
+    sol     排序结果
+    err     解出标志：false-未解出或达到步数上限；
+                     true-全部解出
+------------------------------------------------------
+*/
+
+package goNum
+
+// quickSort_sort
+// i0 --- first
+// i2 --- last
+func quickSort_sort(sol *Matrix, i0, i2 int) {
+	if i0 >= i2 {
+		return
+	}
+	i := i0
+	j := i2
+	ref := (*sol).Data[i] //第一个元素作为分区元素
+
+	for i != j {
+		for i < j && (*sol).Data[j] > ref {
+			j -= 1
+		}
+		(*sol).Data[i] = (*sol).Data[j]
+
+		for i < j && (*sol).Data[i] < ref {
+			i += 1
+		}
+		(*sol).Data[j] = (*sol).Data[i]
+	}
+	(*sol).Data[i] = ref
+	quickSort_sort(sol, i0, i-1)
+	quickSort_sort(sol, i+1, i2)
+}
+
+// QuickSort 快速排序法
+func QuickSort(in Matrix) (Matrix, bool) {
+	/*
+	      快速排序法
+	   输入   :
+	       in      输入矩阵, 1xn
+	   输出   :
+	       sol     排序结果
+	       err     解出标志：false-未解出或达到步数上限；
+	                        true-全部解出
+	*/
+	//判断初值维数
+	if in.Rows != 1 {
+		panic("Error in goNum.QuickSort: Input Matrix error")
+	}
+	if in.Columns < 1 {
+		panic("Error in goNum.QuickSort: Empty input Matrix")
+	} else if in.Columns == 1 {
+		return in, true
+	}
+
+	n := in.Columns
+	sol := ZeroMatrix(1, n)
+	var err bool = false
+
+	//初始化sol
+	for i := 0; i < n; i++ {
+		sol.Data[i] = in.Data[i]
+	}
+	//排序开始
+	quickSort_sort(&sol, 0, n-1)
+
+	err = true
+	return sol, err
+}

QuickSort_test.go

@@ -0,0 +1,101 @@
+// QuickSort_test
+/*
+------------------------------------------------------
+作者   : Black Ghost
+日期   : 2019-03-06
+版本   : 0.0.0
+------------------------------------------------------
+    快速排序法
+理论：
+    时间复杂度: O(nlog2(n))
+    最好情况  : O(nlog2(n))
+    最坏情况  : O(n^2)
+    空间复杂度: O(nlog2(n))
+    稳定性    : 不稳定
+------------------------------------------------------
+输入   :
+    in      输入矩阵, 1xn
+输出   :
+    sol     排序结果
+    err     解出标志：false-未解出或达到步数上限；
+                     true-全部解出
+------------------------------------------------------
+*/
+
+package goNum_test
+
+import (
+	"testing"
+
+	"github.com/chfenger/goNum"
+)
+
+// quickSort_sort
+// i0 --- first
+// i2 --- last
+func quickSort_sort(sol *goNum.Matrix, i0, i2 int) {
+	if i0 >= i2 {
+		return
+	}
+	i := i0
+	j := i2
+	ref := (*sol).Data[i] //第一个元素作为分区元素
+
+	for i != j {
+		for i < j && (*sol).Data[j] > ref {
+			j -= 1
+		}
+		(*sol).Data[i] = (*sol).Data[j]
+
+		for i < j && (*sol).Data[i] < ref {
+			i += 1
+		}
+		(*sol).Data[j] = (*sol).Data[i]
+	}
+	(*sol).Data[i] = ref
+	quickSort_sort(sol, i0, i-1)
+	quickSort_sort(sol, i+1, i2)
+}
+
+// QuickSort 快速排序法
+func QuickSort(in goNum.Matrix) (goNum.Matrix, bool) {
+	/*
+	      快速排序法
+	   输入   :
+	       in      输入矩阵, 1xn
+	   输出   :
+	       sol     排序结果
+	       err     解出标志：false-未解出或达到步数上限；
+	                        true-全部解出
+	*/
+	//判断初值维数
+	if in.Rows != 1 {
+		panic("Error in goNum.QuickSort: Input Matrix error")
+	}
+	if in.Columns < 1 {
+		panic("Error in goNum.QuickSort: Empty input Matrix")
+	} else if in.Columns == 1 {
+		return in, true
+	}
+
+	n := in.Columns
+	sol := goNum.ZeroMatrix(1, n)
+	var err bool = false
+
+	//初始化sol
+	for i := 0; i < n; i++ {
+		sol.Data[i] = in.Data[i]
+	}
+	//排序开始
+	quickSort_sort(&sol, 0, n-1)
+
+	err = true
+	return sol, err
+}
+
+func BenchmarkQuickSort(b *testing.B) {
+	x63 := goNum.NewMatrix(1, 5, []float64{5.0, 3.2, 1.8, 2.4, 0.1})
+	for i := 0; i < b.N; i++ {
+		goNum.QuickSort(x63)
+	}
+}