八大排序演算法

2022-07-17 20:27:07 字數 3763 閱讀 1922

原理:直接插入排序(straight insertion sorting)的基本思想:在要排序的一組數中,假設前面(n-1) [n>=2] 個數已經是排好順序的,現在要把第n個數插到前面的有序數中,使得這n個數也是排好順序的。如此反覆迴圈,直到全部排好順序。

針對直接插入排序的效率問題,有人對次進行了改進與公升級,這就是現在的希爾排序。希爾排序,也稱遞減增量排序演算法,是插入排序的一種更高效的改進版本。希爾排序是非穩定排序演算法。

希爾排序是基於插入排序的以下兩點性質而提出改進方法的:

對於直接插入排序問題,資料量巨大時。

將數的個數設為n,取奇數k=n/2,將下標差值為k的數分為一組,構成有序序列。

再取k=k/2 ,將下標差值為k的書分為一組,構成有序序列。

重複第二步,直到k=1執行簡單插入排序。

**實現:

首先確定分的組數。

然後對組中元素進行插入排序。

然後將length/2,重複1,2步,直到length=0為止。

public void sheelsort(int arr) 

arr[k + len] = temp;}}

}}

常用於取序列中最大最小的幾個數時。

(如果每次比較都交換,那麼就是交換排序;如果每次比較完乙個迴圈再交換,就是簡單選擇排序。)

遍歷整個序列,將最小的數放在最前面。

遍歷剩下的序列,將最小的數放在最前面。

重複第二步,直到只剩下乙個數。

**實現:

首先確定迴圈次數,並且記住當前數字和當前位置。

將當前位置後面所有的數與當前數字進行對比,小數賦值給key,並記住小數的位置。

比對完成後,將最小的值與第乙個數的值交換。

重複2、3步。

public static void selectsort(int arr) 

}arr[position] = arr[i];

arr[i] = value;}}

對簡單選擇排序的優化。

將序列構建成大頂堆。

將根節點與最後乙個節點交換,然後斷開最後乙個節點。

重複第一、二步,直到所有節點斷開。

}要求時間最快時。

選擇第乙個數為p,小於p的數放在左邊,大於p的數放在右邊。

遞迴的將p左邊和右邊的數都按照第一步進行,直到不能遞迴。

速度僅次於快速排序,記憶體少的時候使用,可以進行平行計算的時候使用。

選擇相鄰兩個數組成乙個有序序列。

選擇相鄰的兩個有序序列組成乙個有序序列。

重複第二步,直到全部組成乙個有序序列。

}用於大量數,很長的數進行排序時。

將所有的數的個位數取出,按照個位數進行排序,構成乙個序列。

將新構成的所有的數的十位數取出,按照十位數進行排序,構成乙個序列。

**實現:

public void basesort(int a) 

}int time = 0;

//判斷位數;

while (max > 0)

//建立10個佇列;

list> queue = new arraylist>();

for (int i = 0; i < 10; i++)

//進行time次分配和收集;

for (int i = 0; i < time; i++)

int count = 0;//元素計數器;

//收集佇列元素;

for (int k = 0; k < 10; k++) }}

}

一、穩定性:

穩定:氣泡排序、插入排序、歸併排序和基數排序

不穩定:選擇排序、快速排序、希爾排序、堆排序

二、平均時間複雜度

o(n^2):直接插入排序,簡單選擇排序,氣泡排序。

在資料規模較小時(9w內),直接插入排序,簡單選擇排序差不多。當資料較大時,氣泡排序演算法的時間代價最高。效能為o(n^2)的演算法基本上是相鄰元素進行比較,基本上都是穩定的。

o(nlogn):快速排序,歸併排序,希爾排序,堆排序。

其中,快排是最好的, 其次是歸併和希爾,堆排序在資料量很大時效果明顯。

三、排序演算法的選擇

1.資料規模較小

(1)待排序列基本序的情況下,可以選擇直接插入排序

(2)對穩定性不作要求宜用簡單選擇排序,對穩定性有要求宜用插入或冒泡

2.資料規模不是很大

(1)完全可以用記憶體空間,序列雜亂無序,對穩定性沒有要求,快速排序,此時要付出log(n)的額外空間。

(2)序列本身可能有序,對穩定性有要求,空間允許下,宜用歸併排序

3.資料規模很大

(1)對穩定性有求,則可考慮歸併排序。

(2)對穩定性沒要求,宜用堆排序

4.序列初始基本有序(正序),宜用直接插入,冒泡

各演算法複雜度如下:

八大排序演算法

1.直接插入排序 原理 將陣列分為無序區和有序區兩個區,然後不斷將無序區的第乙個元素按大小順序插入到有序區中去,最終將所有無序區元素都移動到有序區完成排序。要點 設立哨兵,作為臨時儲存和判斷陣列邊界之用。實現 void insertsort node l,int length void shell ...

八大排序演算法

一 概述 八大排序演算法包括 1 插入排序之直接插入排序 straight insertion sort 2 插入排序之希爾排序 shells sort 3 選擇排序之簡單選擇排序 selection sort 4 選擇排序之堆排序 heap sort 5 交換排序之氣泡排序 bubble sort...

八大排序演算法

排序的定義 輸入 n個數 a1,a2,a3,an 輸出 n個數的排列 a1 a2 a3 an 使得a1 a2 a3 an in place sort 不占用額外記憶體或占用常數的記憶體 插入排序 選擇排序 氣泡排序 堆排序 快速排序。out place sort 歸併排序 計數排序 基數排序 桶排序...