十大经典排序算法
2022-12-01 16:40:00 2 举报
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大纲/内容
超链接
https://github.com/hustcc/JS-Sorting-Algorithm
https://sort.hust.cc/
来源网络:
1. 平方阶 (O(n2)) 排序 各类简单排序:直接插入、直接选择和冒泡排序。
2. 线性对数阶 (O(nlog2n)) 排序 快速排序、堆排序和归并排序;
3. O(n1+§)) 排序,§ 是介于 0 和 1 之间的常数。希尔排序
4. 线性阶 (O(n)) 排序 基数排序,此外还有桶、箱排序。
关于时间复杂度
排序后两个相等键值的顺序和排序之前它们的顺序相同
稳定的排序算法:冒泡排序、插入排序、归并排序和基数排序。
不是稳定的排序算法:选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。
关于稳定性
n:数据规模
k:“桶”的个数
In-place:占用常数内存,不占用额外内存
Out-place:占用额外内存
名词解释:
Introduction 介绍
1. 将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列,把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。
2. 从头到尾依次扫描未排序序列,将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。(如果待插入的元素与有序序列中的某个元素相等,则将待插入元素插入到相等元素的后面。)
1. 算法步骤
2. 动图演示
Python
JavaScript
Go
Java
PHP
3. 代码实现
稳定
稳定性
3. insertionSort 插入排序
插入排序的一种
2. 按增量序列个数 k,对序列进行 k 趟排序;
3. 每趟排序,根据对应的增量 ti,将待排序列分割成若干长度为 m 的子序列,分别对各子表进行直接插入排序。仅增量因子为 1 时,整个序列作为一个表来处理,表长度即为整个序列的长度。
不稳定
4. shellSort 希尔排序
插入排序
1. 首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置
2. 再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。
3. 重复第二步,直到所有元素均排序完毕。
2. selectionSort 选择排序
1. 从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot);
2. 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作;
3. 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序;
递归的最底部情形,是数列的大小是零或一,也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去,但是这个算法总会退出,因为在每次的迭代(iteration)中,它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。
C++
6. quickSort 快速排序
选择排序
1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
2. 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后,最后的元素会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
当输入的数据已经是正序时(都已经是正序了,我还要你冒泡排序有何用啊)。
3. 什么时候最快
当输入的数据是反序时(写一个 for 循环反序输出数据不就行了,干嘛要用你冒泡排序呢,我是闲的吗)。
4. 什么时候最慢
5. 代码实现
1. bubbleSort 冒泡排序
1. 将待排序序列构建成一个堆 H[0……n-1],根据(升序降序需求)选择大顶堆或小顶堆;
2. 把堆首(最大值)和堆尾互换;
3. 把堆的尺寸缩小 1,并调用 shift_down(0),目的是把新的数组顶端数据调整到相应位置;
4. 重复步骤 2,直到堆的尺寸为 1。
7. heapSort 堆排序
交换排序
1. 申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列;
2. 设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置;
3. 比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置;
4. 重复步骤 3 直到某一指针达到序列尾;
5. 将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾。
5. mergeSort 归并排序
分治递归
1. 动图演示
2. 代码实现
8. countingSort 计数排序
当输入的数据可以均匀的分配到每一个桶中。
1. 什么时候最快
当输入的数据被分配到了同一个桶中。
2. 什么时候最慢
9. bucketSort 桶排序
基数排序有两种方法:这三种排序算法都利用了桶的概念,但对桶的使用方法上有明显差异案例看大家发的: - 基数排序:根据键值的每位数字来分配桶; - 计数排序:每个桶只存储单一键值; - 桶排序:每个桶存储一定范围的数值;
1. 基数排序 vs 计数排序 vs 桶排序
2. LSD 基数排序动图演示
10. radixSort 基数排序
'桶' 排序
十大经典排序算法
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