各種排序演算法總結

2021-09-14 05:06:36 字數 1253 閱讀 6693

一、排序分類

內部排序:整個排序過程不需要訪問外存便能完成。

外部排序:參加排序的記錄數量很大,整個序列的排序過程不可能在記憶體中完成。

二、效能比較

排序方法

平均情況

最好情況

最壞情況

空間穩定性

冒泡o(n2)

o(n)

o(n2)

o(1)

穩定簡單選擇排序

o(n2)

o(n2)

o(n2)

o(1)

不穩定直接插入排序

o(n2)

o(n)

o(n2)

o(1)

穩定希爾排序

o(nlogn) ~ o(n2)

o(n1.3)

o(n2)

o(1)

不穩定堆排序

o(nlogn)

o(nlogn)

o(nlogn)

o(1)

不穩定歸併排序

o(nlogn)

o(nlogn)

o(nlogn)

o(n)

穩定快速排序

o(nlogn)

o(nlogn)

o(n2)

o(logn)~o(n)

不穩定三、應用場景

(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。但前面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串行,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。

各種排序演算法總結

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