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OpenCV自学笔记九:阈值处理

绣文字 2023-09-24 阅读 44

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目录

排序的概念及其运用

排序的概念 

常见的排序算法

希尔排序 

插入排序

基本思想

直接插入排序

 函数实现

希尔排序( 缩小增量排序 )


在我们生活中,经常会有排序之类的东西,价格、成绩、好评度……而这些东西都是我们需要的。那什么是排序,就是将数据按照想要的规定(从小到大,从高到底等等)进行排列,使其数据有序。

排序的概念及其运用

排序的概念 

 以上就是我们进行的排序应用。

常见的排序算法

在程序中,我们想要对一种数据进行计算,就会有许多种算法:

今天我们来讲一下希尔排序。


希尔排序 

说到希尔排序,我们必须先来说明一下直接插入排序,因为希尔排序的逻辑就是直接插入排序,我们循序渐进。

插入排序

基本思想

直接插入排序

当插入第i(i>=1)个元素时,前面的array[0],array[1],…,array[i-1]已经排好序,此时用array[i]的排序码与array[i-1],array[i-2],…的排序码顺序进行比较,找到插入位置即将array[i]插入,原来位置上的元素顺序后移。

单趟:若数组(arr)除最后一个元素外其余全部有序,设最后一个元素的下标为i,将arr[i]与前面的元素比较,比他小则前面的元素向右移动,比他小则在该元素的后面插入。

复合:因为不知道数组中得到前几个元素是已经有序的,所以直接从第二个元素开始执行插入排序,单个过程与上述相同,将每个元素都进行一次插入排序。

 函数实现

我们首先应该先完成单趟的交换,在一个有序数组中插入一个数据,我们需要从后向前比较进行。(安装从小到大顺序排列)如果插入的数据小于前面的数据那就进行交换,反之就停止即可。然后就是全部数组的交换,利用for循环进行操控,将数组中的所有数据进行排序。

for (int i = 0; i < n - 1; i++)
	{
		int end = i;
		int tmp = a[end + 1];
		while (end >= 0)
		{
			if (tmp < a[end])
			{
				a[end + 1] = a[end];
			}
			else
			{
				break;
			}
			--end;
		}
		a[end + 1] = tmp;
	}
}

直接插入排序的特性总结:
1. 元素集合越接近有序,直接插入排序算法的时间效率越高
2. 时间复杂度:O(N^2)
3. 空间复杂度:O(1),它是一种稳定的排序算法
4. 稳定性:稳定

希尔排序( 缩小增量排序 )

希尔排序法又称缩小增量法。希尔排序法的基本思想是:先选定一个整数,把待排序文件中所有记录分成个组,所有距离为的记录分在同一组内,并对每一组内的记录进行排序。然后,取,重复上述分组和排序的工作。当到达=1时,所有记录在统一组内排好序。

函数实现:

写法一:

int gap = 3;
	for (int j = 0; j < gap; j++)
	{
		for (int i = j; i < n - gap; i += gap)
		{
			int end = i;
			int tmp = a[end + gap];
			while (end >= 0)
			{
				if (a[n] > tmp)
				{
					a[end + gap] = a[end];
					end -= gap;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
		}

	}
}

 使用两次for循环控制,第一个for循环控制进入组的前后顺序,第二个循环是控制每个组进行的间距以及几个组的结束。然后里面嵌套的内容与直接插入排序相似,只是将1换成gap。这种写法是一组排完,再排另外一组。

第二种:

void ShellSort(int* a, int n)
{
	int gap = n;
	while (gap > 1)
	{
		gap /= 2;
		for (int i = 0; i < n - gap; i++)
		{
			int end = i;
			int tmp = a[end + gap];
			while (end >= 0)
			{
				if (a[end] > tmp)
				{
					a[end + gap] = a[end];
					end -= gap;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
			a[end + gap] = tmp;
		}
	}

第二种方法将两个for循环转变成一个for循环,然后进行嵌套调整。(多组并排) 

希尔排序的特性总结:
1. 希尔排序是对直接插入排序的优化。
2. 当gap > 1时都是预排序,目的是让数组更接近于有序。当gap == 1时,数组已经接近有序的了,这样就
会很快。这样整体而言,可以达到优化的效果。我们实现后可以进行性能测试的对比。
3. 希尔排序的时间复杂度不好计算,因为gap的取值方法很多,导致很难去计算,因此在好些树中给出的希尔排序的时间复杂度都不固定

 因为咋们的gap是按照Knuth提出的方式取值的,而且Knuth进行了大量的试验统计,我们暂时就按照:O(n^1.25)到O(1.6*n^1.25) 来算。
4. 稳定性:不稳定


以上就是希尔排序的全部内容,感谢大家观看!!!

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