排序演算法的分類及如何選擇

2021-07-30 14:13:37 字數 1562 閱讀 2536

1、 根據待排序的資料大小不同,使得排序過程中所涉及的儲存器不同,可分為:

內部排序

外部排序

2、 排序關鍵字可能出現重複,根據重複關鍵字的排序情況可分為:

穩定排序

不穩定排序

3、 對於內部排序,依據不同的排序原則,可分為:

插入排序

交換(快速)排序

選擇排序

歸併排序

計數排序

4、 針對內部排序所需的工作量劃分,可分為:

簡單排序 o(n^2)

先進排序 o(nlogn)

基數排序 o(d*n)

1、 插入排序

直接插入排序

2-路插入排序

希爾排序

2、 交換(快速)排序

氣泡排序

快速排序(快排)

3、 選擇排序

簡單選擇排序

樹形選擇排序

堆排序4、 簡單排序

直接插入排序

shell排序

直接選擇排序

氣泡排序

快速排序

5、先進排序

堆排序

歸併排序

1、 多路平衡歸併排序

2、 置換-選擇排序

3、 最佳歸併樹形排序

每種排序演算法都各有優缺點。因此,在實用時需根據不同情況適當選用,甚至可以將多種方法結合起來使用。

選擇排序演算法的依據

影響排序的因素有很多,平均時間複雜度低的演算法並不一定就是最優的。相反,有時平均時間複雜度高的演算法可能更適合某些特殊情況。同時,選擇演算法時還得考慮它的可讀性,以利於軟體的維護。一般而言,需要考慮的因素有以下四點:

1.待排序的記錄數目n的大小;

2.記錄本身資料量的大小,也就是記錄中除關鍵字外的其他資訊量的大小;

3.關鍵字的結構及其分布情況;

4.對排序穩定性的要求。

設待排序元素的個數為n.

1) 當n較大,則應採用時間複雜度為o(nlog2n)的排序方法:

快速排序、堆排序或歸併排序序。

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 : 如果記憶體空間允許且要求穩定性的,

歸併排序:它有一定數量的資料移動,所以我們可能過與插入排序組合,先獲得一定長度的序列,然後再合併,在效率上將有所提高。

2)當n較大,記憶體空間允許,且要求穩定性:歸併排序

3)當n較小,可採用直接插入或直接選擇排序。

直接插入排序:當元素分布有序,直接插入排序將大大減少比較次數和移動記錄的次數。

直接選擇排序 :元素分布有序,如果不要求穩定性,選擇直接選擇排序

4)一般不使用或不直接使用傳統的氣泡排序。

5)基數排序

它是一種穩定的排序演算法,但有一定的侷限性:

1、關鍵字可分解。

2、記錄的關鍵字位數較少,如果密集更好

3、如果是數字時,最好是無符號的,否則將增加相應的對映複雜度,可先將其正負分開排序。

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