【数据结构与算法】常用排序算法对比

常用排序算法对比

相关术语解释：

• 稳定：如果 a 原本在 b 前面，而 a = b，排序之后 a 仍然在 b 的前面。
• 不稳定： 如果 a 原本在 b 前面，而 a = b，排序之后 a 可能出现在 b 的后面。
• 内排序：所有排序操作都在内存中完成。
• 外排序：由于数据太大，因此把数据放在磁盘中，而排序通过磁盘和内存的数据传输才能进行。
• 时间复杂度：一个算法执行所耗费的时间。
• 空间复杂度：运行完一个程序所需内存的大小。
• n：数据规模。
• k：“桶”的个数。
• In-place：不占用额外内存。
• Out-place：占用额外内存。

排序算法	平均时间复杂度	最好情况	最坏情况	空间复杂度	排序方式	稳定性
冒泡排序	O(n^2)	O(n)	O(n^2)	O(1)	In-place	稳定
选择排序	O(n^2)	O(n^2)	O(n^2)	O(1)	In-place	不稳定
插入排序	O(n^2)	O(n)	O(n^2)	O(1)	In-place	稳定
希尔排序	O(n log n)	O(n log 2(n))	O(n log 2(n))	O(1)	In-place	不稳定
归并排序	O(n log n)	O(n log n)	O(n log n)	O(n)	Out-place	稳定
快速排序	O(n log n)	O(n log n)	O(n^2)	O(log (n))	In-place	不稳定
堆排序	O(n log n)	O(n log n)	O(n log n)	O(1)	In-place	不稳定
计数排序	O(n + k)	O(n + k)	O(n + k)	O(k)	Out-place	稳定
桶排序	O(n + k)	O(n + k)	O(n^2)	O(n + k)	Out-place	稳定
基数排序	O(n * k)	O(n * k)	O(n * k)	O(n + k)	Out-place	稳定