排序方式 時間複雜度(最好/最壞情況) 空間複雜度 穩定性
氣泡排序 o(n^2)/o(n) o(1) 穩定
選擇排序 o(n^2) o(1) 不穩定
直接插入排序 o(n^2)/o(n) o(1) 穩定
希爾排序 o(n^1.3) o(1) 不穩定
堆排序 o(nlog_2 n) o(1) 不穩定
歸併排序 o(nlog_2 n) o(n) 穩定
基數排序 o(d(n+rd))/o(d(r+n)) o(rd+n) 穩定
快速排序 o(nlog_2 n)/ o(n^2) o(log_2 n) 不穩定
演算法本質及穩定性分析:
(1)氣泡排序:穩定,如果兩個相等的元素沒有相鄰,那麼即使通過前面的兩兩交換把兩個元素相鄰起來,
最終也不會交換它倆的位置,相同元素經過排序後順序並沒有改變。所以氣泡排序是一種穩定排序演算法。
(2)選擇排序:不穩定,選擇排序即是給每個位置選擇待排序元素中當前最小的元素。
比如給第乙個位置選擇最小的,在剩餘元素裡面給第二個位置選擇次小的,依次類推,直到第n-1個元素,
第n個元素不用選擇了,因為只剩下它乙個最大的元素了。舉個例子:序列5 8 5 2 9, 第一趟選擇第1個元素5會與2進行交換,
那麼原序列中兩個5的相對先後順序也就被破壞了。所以選擇排序不穩定。
(3)插入排序:穩定,插入排序是在乙個已經有序的小序列的基礎上,一次插入乙個元素。
如果遇見乙個與插入元素相等的,那麼把待插入的元素放在相等元素的後面。相等元素的前後順序沒有改變,
從原無序序列出去的順序仍是排好序後的順序,所以插入排序是穩定的。
(4)希爾排序:不穩定,希爾排序是按照不同步長對元素進行插入排序,一次插入排序是穩定的,不會改變相同元素的相對順序,
但在不同的插入排序過程中,相同的元素可能在各自的插入排序中移動,穩定性就會被破壞,
所以希爾排序不穩定。
(5)堆排序:不穩定,堆排序的過程是從第n/2開始和其子節點共3個值選擇最大(大頂堆)或者最小(小頂堆),
這3個元素之間的選擇當然不會破壞穩定性。但當為n/2-1, n/2-2, ...這些父節點擊擇元素時,
有可能第n/2個父節點交換把後面乙個元素交換過去了,而第n/2-1個父節點把後面乙個相同的元素沒有交換,
所以堆排序並不穩定。
(6)歸併排序:穩定 ,指的是將兩個已經排序的序列合併成乙個序列的操作。歸併排序演算法依賴歸併操作。
在分解的子列中,有1個或2個元素時,1個元素不會交換,2個元素如果大小相等也不會交換。
在序列合併的過程中,如果兩個當前元素相等時,我們把處在前面的序列的元素儲存在結果序列的前面,
所以,歸併排序也是穩定的。
(7)基數排序(桶子排序): 時間複雜度為:poscount * (length + length) ;其中 poscount 為陣列中最大元素的最高位數;
簡化下得:o( k*n ) ;其中k為常數,n為元素個數;該演算法的空間複雜度就是在分配元素時,使用的桶空間;
所以空間複雜度為:o(10 × length)= o (length);
穩定,是按照低位先排序,然後收集;再按照高位排序,然後再收集;依次類推,直到最高位。
基數排序基於分別排序,分別收集,所以是穩定的。
(8)快速排序:不穩定,在中樞元素和序列中乙個元素交換的時候,很有可能把前面的元素的穩定性打亂。
還是看乙個小例項:6 4 4 5 4 7 8 9,第一趟排序,中樞元素6和第三個4交換就會把元素4的原序列破壞,
所以快速排序不穩定。
八大排序演算法總結
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 l i 1 l 0 ...
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插入排序 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 int i,...
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插入排序 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 int i,...