排序算法(一):概述
阿新 • • 發佈：2017-09-27
交換 內部排序 否則 -- 情況 round 穩定 text center
排序算法(一)：概述
排序是程序開發中一種非常常見的操作，對一組任意的數據元素（或記錄）經過排序操作後，就可以把他們變成一組按關鍵字排序的有序隊列。
對於排序算法從以下幾點去衡量算法的優劣：
- 時間復雜度，所謂時間復雜度就是將一組數從無序到有序所花費的時間，通常使用一個量級去衡量，比如O(n) 或者 O(n*n)
- 空間復雜度，所謂空間復雜度就是在排序過程中使用輔助空間的大小，通常也是使用一個量級去衡量，比如O(n) 或者 O(n*n)
- 是否穩定，所謂排序算法是否穩定的定義是對於相等的兩個元素，在排序之後元素的位置是否互換，比如一個數組array array[i]與array[j]相等且(i<j)，如果排序後array[i]與array[j]相互交換，我們則說這個排序是不穩定的，否則是穩定的。
對於排序算法的分類：
- 內部排序，所謂內部排序就是整個排序過程中都是在內存中，無需借助磁盤就可以完成排序，即為內部排序
- 外部排序，所謂外部排序就是數據量比較大，無法一次性將數據載入內存，需要內存與磁盤的多次數據交換才能完成的排序，即為外部排序
外部排序：
- 多路歸並排序
- 敗者樹
內部排序：
- 插入排序：直接插入排序，希爾排序
- 選擇排序：簡單選擇排序，堆排序
- 交換排序：冒泡排序，快速排序
- 歸並排序
- 基數排序
- 桶排序
- 計數排序
排序算法整體印象圖(來自網絡截圖)，我們先對整體的排序算法一個概括，後續會詳細的一一介紹
| 算法種類 | 排序算法 | 平均時間復雜度 | 最好情況 | 最壞情況 | 空間復雜度 | 是否穩定 |
| 插入排序 | 直接插入排序算法 | O(n2) | O(n) | O(n2) | O(1) | 穩定 |
| 希爾排序算法 | O(nlogn) | O(nlogn2) | O(nlogn2) | O(1) | 不穩定 | |
| 選擇排序 | 簡單選擇排序算法 | O(n2) | O(n2) | O(n2) | O(1) | 不穩定 |
| 堆排序 | O(nlogn) | O(nlogn) | O(nlogn) | O(1) | 不穩定 | |
| 交換排序 | 冒泡排序算法 | O(n2) | O(n) | O(n2) | O(1)/無需 | 穩定 |
| 快速排序算法 | O(nlogn) | O(nlogn) | O(n2) | O(logn) | 不穩定 | |
| -- | 歸並排序算法 | O(nlogn) | O(nlogn) | O(nlogn) | O(n) | 穩定 |
| -- | 基數排序算法 | O(n*k) | O(n*k) | O(n+k) | O(k) | 穩定 |
| -- | 桶排序算法 | O(n+k) | O(n+k) | O(n2) | O(n+k) | 穩定 |
| -- | 計數排序算法 | O(n+k) | O(n+k) | O(n+k) | O(k) | 穩定 |
歡迎大家一塊探討
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