【排序】八大排序算法简介及它们各自的特点总结

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【排序】八大排序算法简介及它们各自的特点总结

2024-07-03 09:55| 来源: 网络整理| 查看: 265

概述:

    一般使用的八大排序算法是:插入排序、选择排序、冒泡排序、希尔排序、归并排序、快速排序、堆排序、基数排序,每个方法有其适合的使用场景,可以根据具体数据进行选择.

    几个概念:

    内部排序:排序期间元素全部存放在内存中的排序;

    外部排序:排序期间元素无法全部存放在内存中,必须在排序过程中根据要求不断地进行内外存之间移动地排序;

    (这八种排序算法中除了多路归并排序是外部排序,其他都是内部排序)

    稳定性:指的是经过排序后,值相同的元素保持原来顺序中的相对位置不变.

    各算法时间复杂度、空间复杂度、所需辅助空间与稳定性如下:

 

实现方法(这里都是进行从小到大的排序): 1.冒泡排序:

冒泡排序思想很简单,就是对每个下标i,取j从0到n-1-i(n是数组长度)进行遍历,如果两个相邻的元素s[j]>s[j+1],就交换,这样每次最大的元素已经移动到了后面正确的位置.

void bubbleSort(vector &s){ for (int i = 0; i < s.size(); i++){ for (int j = 0; j < s.size() - 1 - i; j++){ if (s[j] > s[j + 1]) swap(s[j], s[j + 1]); } } }

冒泡排序的特点:稳定,每次排序后,后面的元素肯定是已经排好序的,所以每次排序后可以确定一个元素在其最终的位置上,冒泡排序比较次数:n(n-1)/2,移动次数:3n(n-1)/2.

2.插入排序:

插入排序又分为简单插入排序和折半插入排序;简单插入排序思想是每趟排序把元素插入到已排好序的数组中,折半插入排序是改进的插入排序,由于前半部分为已排好序的数列,这样我们不用按顺序依次寻找插入点,可以采用折半查找的方法来加快寻找插入点的速度.

简单插入排序:

void insertSort(vector &s){ if (s.size() > 1){ for (int i = 1; i < s.size(); i++){ for (int j = i; j > 0 && s[j] < s[j - 1]; j--){ swap(s[j], s[j - 1]); } } } }

折半插入排序:

void binaryInsertSort(vector &s){ int low, high, m, temp, i, j; for (i = 1; i < s.size(); i++){ //采用折半查找方法,寻找应该插入的位置 low = 0; high = i - 1; while (low s[i]) high = m - 1; else low = m + 1; } //统一移动元素,将该元素插入到正确的位置 temp = s[i]; for (j = i; j > high + 1; j--){ s[j] = s[j - 1]; } s[high + 1] = temp; } }

插入排序的特点:

1.稳定;

2.最坏情况下比较n*(n-1)/2次,最好情况下比较n-1次;

3.第k次排序后,前k个元素已经是从小到大排好序的

3.简单选择排序:

选择排序思想是对每个下标i,从i后面的元素中选择最小的那个和s[i]交换.

void selectSort(vector &s){ if(s.size()>1){ for(int i=0;i


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