分类:(九种排序算法)
1、插入排序:直接插入排序、二分插入排序、希尔排序;
2、选择排序:简单选择排序、堆排序
3、交换排序:冒泡排序、快速排序
4、归并排序
5、基数排序
一、插入排序
1、直接插入排序(稳定排序)
基本思想:将待排序的记录,从后往前找位置,一个个比较,插入到合适的地方。每一步将一个待排序的记录,插入到前面已经排好序的有序序列中去,直到插完所有元素为止。
时间复杂度:平均时间复杂度为O(n^2)。(ps:与文件的初态有很大关系,若文件的初态为正序,则每个待插入的记录只要比较一次就可找到合适位置插入,算法的时间复杂度为O(n);若初态为反序,则第i个记录需比较i+1次才能插入,所以时间复杂度为O(n^2),这是最坏情况。
2、二分插入排序:(稳定排序)
基本思想:首先必须是排好序的数组,然后通过二分查找,找到合适的位置,插入。
时间复杂度:平均时间复杂度为O(n^2)
3、希尔排序(不稳定排序)
基本思路:先取一个小于n的整数d1作为第一个增量,把文件的全部记录分成d1个组。所有距离为d1的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插入排序;然后,取第二个增量d2<d1重复上述的分组和排序,直至所取的增量dt=1(dt<dt-l<...<d2<d1),即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。该方法实质上是一种分组插入方法。
时间复杂度:平均时间复杂度为O(nlogn)
二、选择排序
1、简单选择排序:(不稳定排序)
基本思路:每一趟从待排序的数据元素中选择最小(或最大)的一个元素作为首元素,直到所有元素排完为止。
2、堆排序:(不稳定排序)
基本思路:初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树,调整它们的存储序,使之成为一个堆,这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推,直到只有两个节点的堆,并对它们作交换,最后得到有n个节点的有序序列。
从算法描述来看,堆排序需要两个过程,一是建立堆,二是堆顶与堆的最后一个元素交换位置。
时间复杂度:平均时间复杂度为O(nlogn)
三、交换排序
1、冒泡排序(稳定排序)
基本思路:在要排序的一组数中,对当前还未排好序的范围内的全部数,自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整,让较大的数往下沉,较小的往上冒。即:每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时,就将它们互换。
时间复杂度:平均时间复杂度为O(n^2)。
2、快速排序(不稳定排序)
基本思想: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,通过一趟扫描,将待排序列分成两部分,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,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分。
时间复杂度:平均时间复杂度为O(nlogn)
四、归并排序(稳定排序)
基本思路:将两个(或两个以上)有序表合并成一个新的有序表,即把待排序序列分为若干个子序列,每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。
平均时间复杂度为O(nlogn)
代码如下:
五、基数排序(稳定排序)
基本思路:将所有待比较数值统一为同样的数位长度,数位较短的数前面补零。从最低位开始,依次进行排序,从最低位一直排序到最高位,数列就变成一个有序序列。
时间复杂度:O(d(n+r)),d为位数,r为基数
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