一、排序方法分类
按照数据存储介质:
内部排序:数据量不大、数据在内存,无需内外存交换数据
外部排序:数据量较大、数据在外存(文件排序)
将数据分批调入内存排序,结果放到外存
按照比较器个数:
串行排序:单处理机(同一时刻比较一对元素)
并行排序:多处理机(同一时刻比较多对元素)
按主要操作:
比较排序:用比较的方法
插入排序、交换排序、选择排序、归并排序
基数排序:不比较元素的大小,仅仅根据元素本身的取值确定其有序位置
按辅助空间:
原地排序:辅助空间用量为O(1)的排序方法。
非原地排序:辅助空间用量超过O(1)的排序方法
按稳定性:
稳定排序:能够使任何数值相等的元素,排序以后相对次序不变
非稳定排序:不是稳定排序的方法。
例子:
排序的稳定性只对结构类型数据排序有意义,不能衡量一个算法的优劣
按自然性:
自然排序:输入数据越有序排序的速度越快的排序方法。
非自然排序:不是自然排序的方法。
二、插入排序
类似于扑克牌插牌,便插入边排序
顺序法
每循环一次,需要比较两次,可以使用哨兵,简化算法
算法
二分法
希尔排序
缩小增量多遍插入排序
先将整个待排记录席列分割成若干子序列,分别进行直接插入排序待整个序列中的记录"基本有序"时,再对全体记录进行一次直接插入排序。
希尔排序是不稳定的
算法
三、交换排序
冒泡排序
每趟不断将记录两两比较,并按规则交换,每一趟排好一个,是稳定的
n个元素需要n-1趟,第m趟需要比较n-m次
算法
优点:每趟结束时,不仅能挤出一个最大值到最后面位置,还能同时理顺其他元素
优化:某次没有交换就说明已经排好序了
给算法加一个标记
快速排序
不是原地排序,是一种不稳定的算法,是所有内排序中最优的
不适于对基本有序的序列排序,会退化成冒泡排序
思路
从后面找比49小的放前面,后面就会空一个
再从前面找一个比49大的放后面,前面就会空一个,以此类推
算法
四、选择排序
简单选择排序
在待排序的数据中选出最大(小)的元素放在其最终的位置,是不稳定排序
基本操作
1.首先通过n-1次关键字比较,从n个记录中找出关键字最小的记录,将它与第一个记录交换
2.再通过n-2次比较,从剩余的n-1个记录中找出关键字次小的记录,将
它与第二个记录交换
3.重复上述操作,共进行n-1趟排序后,排序结束
算法
堆排序
概念
堆实质是满足完全二叉树的性质
完全二叉树:二叉树中任一非叶子结点均小于(大于)它的孩子结点
不稳定
堆排序
大根堆的根是最大值,小根堆的值是最小值
实现堆排序需解决两个问题:
1、如何由一个无序序列建成一个堆?
对一个无序数列反复进行筛选
例子
2、如何在输出堆顶元素后,调整剩余元素为一个新的堆?
小根堆:
筛选算法
堆的建立
算法
五、归并排序
二路归并排序
思想:
将两个或两个以上的有序子序列"归并"为一个有序序列
是一个稳定排序
例子
归并树
算法
简单了解一下
六、基数排序
思想:
分配+收集
是稳定的
例子
在分别按照,十位百位分配收集,最终得到有序数列
七、各种排序比较
时间性能
空间性能
稳定性能