常見資料結構和演算法效率的對比
1. 資料結構部分
資料結構中常用的操作的效率表
| 通用資料結構 |
查詢 |
插入 |
刪除 |
遍歷 |
| 陣列 |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
— |
| 有序陣列 |
O(logN) |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
| 連結串列 |
O(N) |
O(1) |
O(N) |
— |
| 有序連結串列 |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
| 二叉樹 |
O(logN) |
O(logN) |
O(logN) |
O(N) |
| 二叉樹（最壞） |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
| <紅黑樹 |
O(logN) |
O(logN) |
O(logN) |
O(N) |
| 2-3-4樹 |
O(logN) |
O(logN) |
O(logN) |
O(N) |
| 雜湊表 |
O(1) |
O(1) |
O(1) |
— |
| 專用資料結構 |
|
|
|
|
| 棧 |
— |
O(1) |
O(1) |
— |
| 佇列 |
— |
O(1) |
O(1) |
— |
| 優先順序佇列 |
— |
O(N) |
O(1) |
— |
| 優先順序佇列（堆） |
— |
O(logN) |
O(logN) |
|
2. 排序演算法
常見的排序演算法比較表
| 排序 |
平均情況 |
最好情況 |
最壞情況 |
穩定與否 |
空間複雜度 |
| 氣泡排序 |
O(N2) |
O(N) |
O(N2) |
穩定 |
1 |
| 選擇排序 |
O(N2) |
O(N2) |
O(N2) |
不穩定 |
1 |
| 插入排序 |
O(N2) |
O(N) |
O(N2) |
穩定 |
1 |
| 希爾排序 |
O(NlogN) |
（依賴於增量序列） |
不穩定 |
1 |
|
| 快速排序 |
O(NlogN) |
O(NlogN) |
O(N2) |
不穩定 |
O(logN) |
| 歸併排序 |
O(NlogN) |
O(NlogN) |
O(NlogN) |
穩定 |
O(N) |
| 二叉樹排序 |
O(NlogN) |
O(NlogN) |
O(N2) |
穩定 |
O(N) |
| 堆排序 |
O(NlogN) |
O(NlogN) |
O(NlogN) |
不穩定 |
1 |
| O(N+E) |
— |
— |
— |
O(N) |
|
1. 資料結構部分
資料結構中常用的操作的效率表
| 通用資料結構 |
查詢 |
插入 |
刪除 |
遍歷 |
| 陣列 |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
— |
| 有序陣列 |
O(logN) |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
| 連結串列 |
O(N) |
O(1) |
O(N) |
— |
| 有序連結串列 |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
| 二叉樹 |
O(logN) |
O(logN) |
O(logN) |
O(N) |
| 二叉樹（最壞） |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
O(N) |
| <紅黑樹 |
O(logN) |
O(logN) |
O(logN) |
O(N) |
| 2-3-4樹 |
O(logN) |
O(logN) |
O(logN) |
O(N) |
| 雜湊表 |
O(1) |
O(1) |
O(1) |
— |
| 專用資料結構 |
|
|
|
|
| 棧 |
— |
O(1) |
O(1) |
— |
| 佇列 |
— |
O(1) |
O(1) |
— |
| 優先順序佇列 |
— |
O(N) |
O(1) |
— |
| 優先順序佇列（堆） |
— |
O(logN) |
O(logN) |
|