常见的几种排序算法

1、直接插入排序:把后面未排序部分的首个数插入到前面已排序部分的正确位置上去,直到全部排好顺序。直接插入排序是稳定的,算法时间复杂度O(n^2),空间复杂度为O(1)。

2、shell排序:将要排序的一组数按某个增量g分成若干组,每组中记录的下标相差g。对每组中全部元素进行直接插入排序,然后缩小增量g,在每组中再进行排序。当增量减到1时,整个要排序的数被分成一组,排序完成。shell排序是不稳定的,算法时间复杂度可改进到O(nlogn)左右,空间复杂度为O(1)。

3、冒泡排序:对前面未排序部分每相邻的两个数进行比较和调整,让较大的数上浮到后面已排序部分的开头。冒泡排序是稳定的,算法时间复杂度O(n^2),空间复杂度为O(1)。

4、快速排序:扫描一次元素并不断地交换,使右边部分的各个数都比左边部分大。然后用同样的方法处理这两个子序列(用递归调用)。快速排序是不稳定的,最理想情况算法时间复杂度O(n*lgn),最坏为O(n^2),空间复杂度为O(logn)~O(n)。

5、选择排序:在后面未排序的部分中选择最小的数插入到前面已排序部分的末尾。直到倒数第二个数和最后一个数比较为止。选择排序是不稳定的,算法复杂度O(n^2),空间复杂度为O(1)。

6、堆排序:是对选择排序的改进。把数组看作是二叉树,x[k]的两个子树为元素x[2*k]与x[2*k+1]。堆是一棵树,每个节点的数值不小于其后代节点的数值。初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树,调整它们的存储顺序,使之成为一个堆,这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点交换。然后对前面n-1个数重新调整使之成为堆。依此类推,直到只有两个节点的堆,并对它们作交换,最后得到有n个节点的有序序列。堆排序是不稳定的,算法时间复杂度O(n*lgn),空间复杂度为O(1)。

注意堆排序需要两个过程,一是建立堆,二是堆顶与堆的最后一个元素交换位置。所以堆排序有两个函数组成,一是建堆的调整函数,二是反复调用实现排序的函数。

7、归并排序:设两个有序的子序列(相当于输入堆)放在同一向量中相邻的位置上R[low..m],R[m+1..high],先将它们合并到一个局部的暂存向量R1(相当于输出堆)中,待合并完成后将R1复制回R[low..high]中。归并排序是稳定的,算法时间复杂度为O(n*lgn),空间复杂度需要O(n)。

常见的几种排序算法