Tôi không thể hiểu tại sao heapsort được coi là một thuật toán sắp xếp tại chỗ .
Ý tôi là một cấu trúc dữ liệu bổ sung được điền với các phần tử của mảng được sắp xếp tức là một đống, được sử dụng để hỗ trợ trích xuất giá trị min và quá trình sắp xếp.
Vì vậy, có thể tôi đang hiểu sai định nghĩa của inplace ở đây?
Nhưng sắp xếp chèn chẳng hạn, rõ ràng đó là thuật toán tại chỗ, tức là không cần thêm bộ nhớ cho các phần tử.
Vậy tại sao nó được coi là tại chỗ?
Câu trả lời:
Ý tôi là một cấu trúc dữ liệu bổ sung được điền với các phần tử của mảng được sắp xếp, nghĩa là một đống, được sử dụng để hỗ trợ trích xuất giá trị tối thiểu và quá trình sắp xếp.
Không. Mảng được biến đổi để phù hợp với ràng buộc heap mà không sử dụng nhiều hơn O (1) bộ nhớ phụ. (Trong thực tế tất cả những gì bạn cần là bộ nhớ bổ sung đủ để chứa một phần tử của mảng, cho mục đích trao đổi, cộng với một boolean hoặc hai và một biến vòng lặp hoặc hai).
Ok, về mặt kỹ thuật, có thể là heapsort thường được giải thích là sử dụng một đống riêng biệt, nhưng hoàn toàn có thể thực hiện tại chỗ.
Bạn có thể thiếu hiểu biết cơ bản rằng một mảng có thể được sử dụng để chỉ định bố cục của cây.
Giả sử bạn có một cây nhị phân và một nút bên trong nằm ở chỉ số i của mảng. Sau đó, chỉ số mảng của cha mẹ và con của nút đó có thể được tìm thấy bởi:
Parent(i) = floor(i/2)
Left child(i) = 2i
Right child(i) = 2i + 1
Xem:
http://www.personal.kent.edu/~rmuhamma/Alacticms/MyAlacticms/Sorting/heapSort.htmlm
Vì heap có thể được giữ và tổ chức hoàn toàn trong một mảng, nên heapsort có thể chạy tại chỗ bằng cách di chuyển các phần tử xung quanh bên trong mảng đầu vào. Thật vậy, heap được xây dựng và thao tác bằng cách sử dụng mảng đầu vào ban đầu.
Nếu, như bạn nói, người ta thực sự cần một cấu trúc bổ sung để xây dựng heap thì heapsort thực sự sẽ KHÔNG phải là một thuật toán sắp xếp tại chỗ.
Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp. Bạn có thể xây dựng heap trên cùng một mảng mà bạn muốn sắp xếp và sau đó bạn áp dụng thuật toán heapsort, để nó sắp xếp đúng chỗ.
Trong khoa học máy tính, thuật toán tại chỗ (hoặc bằng tiếng Latin in situ) là thuật toán biến đổi đầu vào bằng cách sử dụng cấu trúc dữ liệu với một lượng không gian lưu trữ bổ sung nhỏ, không đổi. Đầu vào thường được ghi đè bởi đầu ra khi thuật toán thực thi. Một thuật toán không tại chỗ đôi khi được gọi là không đúng chỗ hoặc không đúng chỗ.
Nó được xem xét tại chỗ vì các yêu cầu về không gian của nó là không đáng kể (không đổi hoặc không có gì cả nếu bạn đang sử dụng các thao tác bitwise để trao đổi các mục). MergeSort, chẳng hạn, không đúng chỗ vì bộ đầu vào không được sửa đổi trong mỗi lần lặp của ví dụ tìm kiếm.
Cách tốt nhất để minh họa sự khác biệt giữa thuật toán tại chỗ và thuật toán ngoài vị trí có lẽ là xem xét mã đảo ngược chuỗi C / C ++ sau đây thực hiện (từ K & R):
void reverse(char s[])
{
int c, i, j;
for (i = 0, j = strlen(s)-1; i < j; i++, j--) {
c = s[i];
s[i] = s[j];
s[j] = c;
}
}
Ví dụ, nếu bạn đọc chuỗi đầu vào từ cuối và đặt các ký tự vào bộ đệm khác, thì đó sẽ là thuật toán đảo ngược chuỗi không đúng chỗ.