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排序算法

简介: 因为一直在做应用开发的缘故,自大学学习了数据结构和算法后,就较少使用到算法的知识,大多使用编程语言自带的排序方法。最近项目时间相对宽裕,就想再次拾起那遗落在角落的排序算法知识。 冒泡排序是我最先接触的排序算法,记得大一老师开始讲解这个算法的时候,通过循序渐进的讲解,在最后还特地带我们对这个算法进行了简单的优化,那时感觉,原来算法是这么好玩。

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因为一直在做应用开发的缘故,自大学学习了数据结构和算法后,就较少使用到算法的知识,大多使用编程语言自带的排序方法。最近项目时间相对宽裕,就想再次拾起那遗落在角落的排序算法知识。

冒泡排序是我最先接触的排序算法,记得大一老师开始讲解这个算法的时候,通过循序渐进的讲解,在最后还特地带我们对这个算法进行了简单的优化,那时感觉,原来算法是这么好玩。但这个优化却并没有多大的效率改善,但因时间复杂度摆在这里,效率也是垫底的。这个排序算法也是最容易理解的。

排序算法可以分为内部排序和外部排序,内部排序是数据记录在内存中进行排序,而外部排序是因排序的数据很大,一次不能容纳全部的排序记录,在排序过程中需要访问外存。常见的内部排序算法有:插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、归并排序、快速排序、堆排序、基数排序等。用一张图概括:

排序算法

关于时间复杂度:

  1. 平方阶 (O(n2)) 排序 各类简单排序:直接插入、直接选择和冒泡排序。
  2. 线性对数阶 (O(nlog2n)) 排序 快速排序、堆排序和归并排序;
  3. O(n1+§)) 排序,§ 是介于 0 和 1 之间的常数。 希尔排序
  4. 线性阶 (O(n)) 排序 基数排序,此外还有桶、箱排序。

关于稳定性:

稳定的排序算法:冒泡排序、插入排序、归并排序和基数排序。
不是稳定的排序算法:选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。

名词解释:

n:数据规模

k:“桶”的个数

In-place:占用常数内存,不占用额外内存

Out-place:占用额外内存

稳定性:排序后 2 个相等键值的顺序和排序之前它们的顺序相同

常用排序算法

冒泡排序

选择排序

插入排序

希尔排序

归并排序

快速排序

堆排序

计数排序

桶排序

基数排序

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