常见算法的时间复杂度和稳定性

冒泡排序:稳定
平均时间复杂度:O(n^2)
最好时间复杂度:O(n)
最坏时间复杂度:O(n^2)

快速排序:不稳定
平均时间复杂度:O(nlogn)
最好时间复杂度:O(nlogn)
最坏时间复杂度:O(n^2)

选择排序:不稳定
平均时间复杂度:O(n^2)
最好时间复杂度:O(n^2)
最坏时间复杂度:O(n^2)

插入排序:稳定
平均时间复杂度:O(n^2)
最好时间复杂度:O(n)
最坏时间复杂度:O(n^2)

希尔排序:不稳定
平均时间复杂度:O(nlogn)~O(n^2)
最好时间复杂度:O(n^1.3)
最坏时间复杂度:O(n^2)

归并排序:稳定
平均时间复杂度:O(nlogn)
最好时间复杂度:O(nlogn)
最坏时间复杂度:O(nlogn)

堆排序:不稳定
平均时间复杂度:O(nlogn)
最好时间复杂度:O(nlogn)
最坏时间复杂度:O(nlogn)

桶排序:稳定
平均时间复杂度:O(d(r+n))
最好时间复杂度:O(d(n+rd))
最坏时间复杂度:O(d(r+n))

平均:
冒泡,插入,选择--O(n^2)
快速,归并,堆---O(nlogn)
希尔--O(n^1.3)

最坏:
冒泡,快速,选择,插入,希尔---O(n^2)
归并,堆----O(nlogn)

最好:
插入,希尔,冒泡----O(n)
快速,归并,堆---O(nlogn)
选择---O(n^2)

冒泡,插入,归并,桶排序是稳定排序
快速,选择,希尔,堆排序不是稳定排序

排序算法的稳定性:
稳定性:稳定排序算法会让原本有相等键值的记录维持相对次序。也就是如果一个排序算法是稳定的,当有两个相等键值的记录
R和S,且在原本的列表中R出现在S之前,在排序过的列表中R也将会是在S之前。当相等的元素是无法分辨的,比如像是整数,稳定性
并不是一个问题,然而,假设以下的整数对将要以他们的第一个数字来排序。
(4,1),(3,1),(3,7),(5,6)
在这个情况下,有可能产生两种不同的结果,一个是让相等键值的记录维持相对的次序,而另一个则没有:
(3,1),(3,7),(4,1),(5,6) 维持次序
(3,7),(3,1),(4,1),(5,6) 次序被改变
不稳定排序算法可能会在相等的键值中改变记录的相对次序,但是稳定排序算法从来不会如此。不稳定排序算法可以被特别地实现为
稳定,作这件事的方式是人工扩充键值的比较,如此在其他方面相同键值的两个对象之间比较,(比如在上面的比较中加入第二个标准:
第二个键值的大小)就会被决定使用在原先数据次序中的条目,当做一个同分决赛。然而,要记住这种次序通常牵涉到额外的空间负担。

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