java数据结构 第7章--排序算法09-常用排序算法总结和对比！

7.12 常用排序算法总结和对比

7.12.1 一张排序算法的比较图

桶排序在二叉树后

7.12.2 相关术语解释：

1. 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；

2. 不稳定：如果a 原本在b 的前面，而a=b，排序之后a 可能会出现在b 的后面；

3. 内排序：所有排序操作都在内存中完成；

4. 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；

5. 时间复杂度： 一个算法执行所耗费的时间。

6. 空间复杂度：运行完一个程序所需内存的大小。

7. n: 数据规模

8. k: “桶”的个数

9. In-place: 不占用额外内存

10. Out-place: 占用额外内存

7.12.3 各排序算法简记

1.冒泡排序 BubbleSort

在要排序的一组数中，对当前还未排好序的范围内的全部数，自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整，让较大的数往下沉，较小的往上冒。即：每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时，就将它们互换。依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。即在第一轮比较中：首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后；然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。重复第一轮的步骤，直至全部排序完成。

2.选择排序 SelectSort

在要排序的一组数中，选出最小的一个数与第一个位置的数交换；然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换，如此循环到倒数第二个数和最后一个数比较为止。

3.插入排序 InsertSort

插入排序（Insertion Sorting）的基本思想是：把n 个待排序的元素看成为一个有序表和一个无序表，开始时有

序表中只包含一个元素，无序表中包含有n-1 个元素，排序过程中每次从无序表中取出第一个元素，把它的排

序码依次与有序表元素的排序码进行比较，将它插入到有序表中的适当位置，使之成为新的有序表。

4.希尔排序 ShellSort

希尔排序又叫“缩小增量排序”，先取一个小于n的整数d1作为第一个增量，把文件的全部记录分成d1个组。所有距离为d1的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插入排序，然后取第二个增量d2。其是插入排序改良的算法，希尔排序步长从大到小调整，第一次循环后面元素逐个和前面元素按间隔步长进行比较并交换，直至步长为1，步长选择是关键。

5.归并排序 MergeSort

归并（Merge）排序法是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。归并排序中第二步，对两个有序数组排序法则非常简单，同时对两个数组的第一个位置比较大小，将小的放入一个空数组，然后被放入空数组的那个位置的指针往后移一个，然后继续和另一个数组的上一个位置进行比较，以此类推。直到最后任何一个数组先出栈完，就将另外一个数组里的所有元素追加到新数组后面。

​ 归并排序和快速排序有那么点异曲同工之妙，快速排序：是先把数组粗略的排序成两个子数组，然后递归再粗略分两个子数组，直到子数组里面只有一个元素，那么就自然排好序了，可以总结为先排序再递归；归并排序：先什么都不管，把数组分为两个子数组，一直递归把数组划分为两个子数组，直到数组里只有一个元素，这时候才开始排序，让两个数组间排好序，依次按照递归的返回来把两个数组进行排好序，到最后就可以把整个数组排好序。

6.快速排序 QuickSort

选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,通过一轮扫描，将待排序列分成两部分,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分，直到各区间只有一个数。

7.基数排序 RadixSort

• 时间复杂度：给定n个d位数(即d个关键码，关键码的取值范围为r)，基数排序需要比较元素的每一位，则复杂度为O(d(n+r))，其中一轮循环分配时间复杂度为O(n)，一轮循环收集时间复杂度为O®，共需要d次循环来进行分配收集，即时间复杂度为O(d(n+r))
• 基本思想：将所有待比较数值（正整数）统一为同样的数位长度，数位较短的数前面补零。然后，从最低位开始，依次进行一次排序。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后,数列就变成一个有序序列。

简单分类：

1.插入排序：直接插入排序、二分插入排序、希尔排序

2.选择排序：直接选择排序、推排序

3.交换排序：冒泡排序、快速排序

4.归并排序

5.基数排序

【学习笔记】

java数据结构 第1章-内容框架介绍
java数据结构 第2章-数据结构和算法概述
java数据结构 第3章-稀疏数组和队列
java数据结构 第4章-链表（单链表）
java数据结构 第4章-链表（双向链表）
java数据结构 第5章–栈
java数据结构 第6章–递归
java数据结构 第7章–排序算法01
java数据结构 第7章–排序算法02-冒泡排序
java数据结构 第7章–排序算法03-选择排序
java数据结构 第7章–排序算法04-插入排序
java数据结构 第7章–排序算法05-希尔排序
java数据结构 第7章–排序算法06-快速排序
java数据结构 第7章–排序算法07-归并排序
java数据结构 第7章–排序算法08-基数排序
java数据结构 第7章–排序算法09-常用排序算法总结和对比！
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