提高效率,就要少做事情(一)

如何提高做事的效率,如果你在百度上搜这个问题,会有多种多样的答案。其中涉及到时间管理、注意力集中、根据事情的重要程度和紧急程度进行排序等。其实,在李笑来老师很早写过的一本书里面谈到过一个观点:时间不可能被我们控制,它就在那里,按着自己的节奏慢慢流逝。在有限的时间里面,我们唯一能做的就是筛选出最应该做的事情,尽可能精简我们要做的事情,即少做事情,在有限时间里做最重要的事情。

无独有偶,吴军老师在《谷歌方法论》中也从计算机编程的角度阐明了类似的观点,在最常用的“将一些数据按从小到大的顺序进行排序”的问题中,如何能够时间最少,消耗的系统资源最少。看似简单的问题,成为了计算机科学史上永不褪去的研究热点。怎样设计算法,在完成任务的同时,尽可能少做事情,做最关键的事情,成为了算法优化的核心。接下来,我将讲述这一段时间我学习排序算法的心得,以及领悟到的哲理。就像一句话里说的“先把书读薄,总结成一句话,再将书读厚,运用到实际中的每个角度”。

排序这件事情,如果让我们做,会怎么做呢?如果我是一个完全不懂计算机的中学生,我会采用如下最容易想到的办法。首先,从把N个数过一遍,从N个数中选出最小的数,比如说是第10个数,把它和第1位置上的数进行交换,保证了第1位置上的数是所有数当中最小的。然后呢,我会把第2到第N个数过一遍,然后从中选出最小的数,比如说是第4个,把它和第2个数交换,这样就保证了第2个位置上的数是所有数中第2小的,然后将此过程一直进行下去。通过N+N-1+N-2+...1次筛选,把数字排列好。那么,计算一下,总共做了约二分之N的平方次比较。当N很大的时候,复杂度和N的平方紧密相关,称之为O(N*N)。这种“很原始,很笨”的方法就是算法中最为基础的“选择排序法”。

那么,有没有稍微哪里可以改进一点的地方呢?仔细想一下,我们做选择排序法,不管原来的序列是很混乱,很无序,还是比较有序,我们都是“同等对待”,即不管三七二十一,把原来的序列“推到重来”,每次从原来的序列中选我需要的最小、次小、第三小的数字。那么,有没有好一点的办法呢,我们想一想我们玩扑克牌,打斗地主的时候,每次抽到一张新牌,如何插入到手里合适的位置(暂不考虑一些组合牌)?对,关键的就是“不推倒重来”,把新拿到手的牌插到它应该在的位置

好了,想清楚了,我们把生活化的事情稍微做一点改进,就能成为算法。怎么做呢?首先看第2个数,把它看成是新起到的一张牌,把它的值先备份下来,将它和前面的第1个数去比,如果它比第1大,那么说明第2是它应该在的位置,反之,它就应该“插在”第1个数的前面,那么就把原先第2的位置覆盖成原先第1的数,把备份的值赋给第1位置。这样就保证了前两个数是已经排好的了。

然后呢,再考虑第三个数,先把值备份下来,设成T。如果它比第2大,那么位置正确,直接放回原位。如果不是,那么第2这个位置肯定错了,先把第2位置上值赋给第3位置,把第2位置空出来。然后再把这个值和第1位置上的数去比,如果发现,比现在第1位置上的数还小,那么不好意思,第1位置错了,先把空出来的第2位置上赋值第1位置上的数,然后把第一位置赋值成T。

依次类推,每往后排一个数,前面的序列就已经是排好的了,只需要一个个往前比较,寻找合适的插入点即可。关键是(和选择排序法相比省力的地方),如果运气好,往前比较,发现自己这个位置很合适,那么就不用再继续这个循环了。所以,只要序列不是太烂,就能很快排序完成。

在理论研究中,把这种排序方法称之为“插入排序算法”。在原始序列最恶劣的情况下,它的复杂度也是O(N*N)。但是,实际情况下,很少会出现最恶劣的序列,插入排序法相较于选择排序法的优势就体现出来。

当然,这两种排序算法在排序算法中都是非常初级的,后面我也会接着学习,然后尝试着用自己最通俗易懂的方式来进行分享。从这两种方法的比较上感触最深的有两点:

1、要学会利用现有资源,尽量不要全盘推倒重来。选择排序法的缺点是无论原始序列是大部分有序还是大部分无序,都采用了选择出当前序列中最小数字的思路,相当于是不利用条件,推倒重来。而插入排序的思路则是,先把最简单的前两个数排好,然后每次考虑后面一个数和前面序列的关系,比较到合适位置之后该次插入就停止了。所以,很好的保留了原始序列的特性,本质上是在原有序列的基础上进行“修补”。因此减少了很大的工作量(甚至于在序列足够优良时,它的效率超过很多高级排序方法)。所以,很多时候,利用好自己手头上有的牌,发挥现有优势最大化,是一种相当不错的策略。

2、提高效率,最重要的就是少做事情。时间和资源都是相对有限的,用在了这件事情上,就很难再用到另外一件事情上。因此,在考虑策略的时候,不必要的步骤一定是能省就省,能利用的现有条件,能用就用。思路变一变,或许又是一番新的天地!

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