排序演算法效能和使用場景總結

2021-06-07 18:26:37 字數 1296 閱讀 4369

排序演算法效能和使用場景總結

按平均時間將排序分為四類:

(1)平方階(o(n2))排序

一般稱為簡單排序,例如直接插入、直接選擇和氣泡排序;

(2)線性對數階(o(nlgn))排序

如快速、堆和歸併排序;

(3)o(n1+£)階排序

£是介於0和1之間的常數,即0<£<1,如希爾排序;

(4)線性階(o(n))排序

如桶、箱和基數排序。

各種排序方法比較

簡單排序中直接插入最好,快速排序最快,當檔案為正序時,直接插入和冒泡均最佳。

影響排序效果的因素

因為不同的排序方法適應不同的應用環境和要求,所以選擇合適的排序方法應綜合考慮下列因素:

①待排序的記錄數目n;

②記錄的大小(規模);

③關鍵字的結構及其初始狀態;

④對穩定性的要求;

⑤語言工具的條件;

⑥儲存結構;

⑦時間和輔助空間複雜度等。

不同條件下,排序方法的選擇

(1)若n較小(如n≤50),可採用直接插入或直接選擇排序。

當記錄規模較小時,直接插入排序較好;否則因為直接選擇移動的記錄數少於直接插人,應選直接選擇排序為宜。

(2)若檔案初始狀態基本有序(指正序),則應選用直接插人、冒泡或隨機的快速排序為宜;

(3)若n較大,則應採用時間複雜度為o(nlgn)的排序方法:快速排序、堆排序或歸併排序。

快速排序是目前基於比較的內部排序中被認為是最好的方法,當待排序的關鍵字是隨機分布時,快速排序的平均時間最短;

堆排序所需的輔助空間少於快速排序,並且不會出現快速排序可能出現的最壞情況。這兩種排序都是不穩定的。

若要求排序穩定,則可選用歸併排序。但本章介紹的從單個記錄起進行兩兩歸併的  排序演算法並不值得提倡,通常可以將它和直接插入排序結合在一起使用。先利用直接插入排序求得較長的有序子檔案,然後再兩兩歸併之。因為直接插入排序是穩定 的,所以改進後的歸併排序仍是穩定的。

排序演算法的穩定性

1) 穩定的:如果存在多個具有相同排序碼的記錄,經過排序後,這些記錄的相對次序仍然保持不變,則這種排序演算法稱為穩定的。

插入排序、氣泡排序、歸併排序、分配排序(桶式、基數)都是穩定的排序演算法。

2)不穩定的:否則稱為不穩定的。

直接選擇排序、堆排序、shell排序、快速排序都是不穩定的排序演算法。

原帖

排序演算法效能和使用場景總結

按平均時間將排序分為四類 1 平方階 o n2 排序 一般稱為簡單排序,例如直接插入 直接選擇和氣泡排序 2 線性對數階 o nlgn 排序 如快速 堆和歸併排序 3 o n1 階排序 是介於0和1之間的常數,即0 1,如希爾排序 4 線性階 o n 排序 如桶 箱和基數排序。各種排序方法比較 簡單...

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按平均時間將排序分為四類 1 平方階 o n2 排序 一般稱為簡單排序,例如直接插入 直接選擇和氣泡排序 2 線性對數階 o nlgn 排序 如快速 堆和歸併排序 3 o n1 階排序 是介於0和1之間的常數,即0 1,如希爾排序 4 線性階 o n 排序 如桶 箱和基數排序。各種排序方法比較 簡單...

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按平均時間將排序分為四類 1 平方階 o n2 排序 一般稱為簡單排序,例如直接插入 直接選擇和氣泡排序 2 線性對數階 o nlgn 排序 如快速 堆和歸併排序 3 o n1 階排序 是介於0和1之間的常數,即0 1,如希爾排序 4 線性階 o n 排序 如桶 箱和基數排序。各種排序方法比較 簡單...