数据结构-算法-排序-常用排序方法简介

声明：此文章仅供学习排序方法的原理，不附加代码

 

一。常用排序方法

1. 冒泡排序（Bubble Sort）
2. 直接选择排序（Straight Selection Sort）
3. 直接插入排序（Straight Insertion Sort）
4. 希尔排序（Shells Sort）
5. 堆排序（Heap Sort）
6. 快速排序（Quick Sort）
7. 归并排序（Merge Sort）
8. 桶排序（Bucket Sort）/基数排序（Radix Sort）

二。简介实现方法（皆以从小到大排列为例，设在正整数的情况下，如有其他情况请对比考虑）   注：附图皆为百度所得，感谢图主分享。

1.冒泡排序，冒泡排序作为初学程序的第一种排序方法，其方法是对序列中所有数实行前后元素对比，小的在前大的在后，这样从头到尾进行n-1次

2.直接选择排序，又叫简单选择排序，其方法是将序列中最小的元素比较出来放到序列头部，然后剩下的元素按此方法继续比较选择。白话说，就是直接选择出最小的挨个放

3.直接插入排序，其方法是将序列11111111（1代表元素，不代表数值）看作两部分暂且用a来隔离这两部分，即1a1111111，a前为已经排好位置的元素，a后为未排好位置的元素，然后依次取出a后的元素与a前比较，放在合适的位置，即初始1a111111，第一次排序完之后为11a11111。白话说，就是挨个来找位置插入

4.希尔排序，又叫做缩小增量排序，是直接插入排序的基础上进行的改进。方法是取间隔a的数进行比较，这个a称为增量，若前数大于后数，则将其交换位置，从头到尾全部比较完成后，再按照间隔a/2进行比较，若a是奇数，则按照 (a+1)/2的间隔计算，直至当增量a=1时，比较完a=1这一趟，便结束排序。附图为比较过程：

                   

5.快速排序，在冒泡法的基础上进行的改进，序列arr，标记头尾为i ，j，设标记量temp = arr[i] 也就是arr[0]

j开始 --，直到有arr[j]

i开始++，直到有arr[i]>temp，此时i找到位置了，站在此处不动，j再开始动

直到j与i相遇了，哎此时相遇位置的数与temp进行交换

第一次排序结束，相遇位置左侧元素便均小于temp，右方均大于temp

利用这种方法对两侧进行递归操作，直到temp实在无法拆分左右停止，次数的序列便排序完成。

附图第一次排序心路历程。

               temp在此，谁敢放肆！                 

        

     

           

         

             

 

6.归并排序，采用”分治策略“，灵感来自归并操作。首先理解什么是归并操作？？

归并操作是指两个有序列表，合成一个有序表。

设俩表为：    abcdefg     ABCDEFG

取两个列表得第一个元素比较，谁小谁放在合并表首位，后续元素依次前进，即第一次归并得 ：（设a

bcdefg   ABCDEFG,       合并表为 a

继续重复此操作，若有一方为空了，则将另一方元素直接跟随在合并表表尾  （设此时剩下efg）

此时： efg      null            合并表为   abABCDEcdFG，故： abABCDEcdFG +efg  = abABCDEcdFGefg 

好，理解了归并操作，来讲解什么是归并排序。

分治，也可以叫分合

（1）分，将序列分解

                

（2）治，合，将分解后得小模块进行归并操作

                例如：8  4 进行归并操作得到合并序列  4 8

                            4 8           5 7序列进行归并操作得到合并序列4 5 7 8

               

注：https://www.cnblogs.com/crystalmoore/p/5930841.html  这位博主有个动态演示，可以进去看一下

7.堆排序，堆排序是基于堆的概念上设计的排序算法

   堆，一般常用的也就是二叉堆，二叉堆的可以形象的比喻成一颗 完全二叉树。（对于堆与二叉树在此不多解释，需要的同学们请自行百度学习）。而二叉堆中分为大顶堆和小顶堆。

   大顶堆是节点处的值大于等于左右孩子，小顶堆是节点处的值小于等于左右孩子。附图：   左大右小

     

    一般升序采用大顶堆，降序采用小顶堆

    将待排序序列构造成一个大顶堆，此时，整个序列的最大值就是堆顶的根节点。将其与末尾元素进行交换，此时末尾就为最大值。然后将剩余n-1个元素重新构造成一个堆，这样会得到n个元素的次小值。如此反复执行，便能得到一个有序序列了

    说白了，先将序列看作是一个完全二叉树，从最后一个非叶子节点开始，

    （1）将结点及其叶子，进行比较，把最大的换到结点处，这样一层层的把最大的节点拱到了堆顶

    （2）将堆顶元素跟末尾元素进行交换，这样就将最大值放到了序列最后

    （3）此时将剩余数看作完全二叉树进行如此计算，一步一步的将最大值拱出来，剩下一个节点无左右孩子的时候，排序完成。

   参考：https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6129630.html

8.桶排序，又称桶排序

其方法主要是：

（1）从序列中找出最大值N，设置一个数组arr，并使其所有值为0，长度为N+1，其数组下标0--N也就代表了这N+1个桶

（2）将所有数据放入他所匹配的下标桶，并在放入时使得此处arr得值加1表示计数

（3）根据桶的下标取出所存在的元素，若某个桶得值为0，则直接跳过，通过桶得下标排序，通过桶的值判断有多少元素在这个桶里存放

（4）排序结束，出现结果

三。所有常用排序之间得比较（图来自百度，感谢图主无私分享）