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排序算法总结分析(一)——开篇
排序算法总结分析(二)——常见八大排序算法
排序算法总结分析(三)——吃货排序之烙饼排序
呃,一般开篇都是绪论啥的。说说为啥我也要来总结整理这个排序算法。一是同学找工作的时候总是被问到这些问题,二是研究生复试的时候也会问道。。。。。三是写程序的时候确实也应该考虑效率的问题。还有就是也算是突发的兴趣想研究一下,以前学数据结构的时候,知道了点皮毛,查了下还有好多种,想系统的学习总结一下。废话又说了一坨了~~~~~~~
开篇
在计算机科学中排序算法通常有下列几个属性:
1、计算的复杂度(最差、平均、和最好性能),依据列表的大小(n)。一般而言,好的性能是O(nlogn),而坏的性能是O(n2)。对于一个排序理想的性能是O(n)。仅使用一个抽象值比较运算的排序算法总平均上总是至少需要O(nlogn)。
2、存储器使用量(以及其他计算机资源的使用)
3、稳定度:稳定排序算法是指依照相等的值维持记录的相对次序。意思就是R和S的值相等,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。
稳定的
l 冒泡排序(bubble sort)— O(n2)
l 鸡尾酒排序(Cocktail sort,双向的冒泡排序)—O(n2)
l 插入排序(insertion sort)—O(n2)
l 桶排序(bucket sort)—O(n);需要O(k)额外空间
l 计数排序(counting sort)—O(n+k);需要O(n+k)额外空间
l 归并排序(merge sort)—O(n log n);需要O(n)额外空间
l 原地归并排序 —O(n2)
l 二叉排序树排序(Binary tree sort)— O(n log n)期望时间; O(n2)最坏时间;需要O(n)额外空间
l 鸽巢排序(Pigeonhole sort)—O(n+k);需要O(k)额外空间
l 基数排序(radix sort)—O(n·k);需要O(n)额外空间
l Gnome排序— O(n2)
l 图书馆排序— O(n log n) with highprobability,需要(1+ε)n额外空间
不稳定
l 选择排序(selection sort)—O(n2)
l 希尔排序(shell sort)—O(n log n)如果使用最佳的现在版本
l 组合排序— O(n log n)
l 堆排序(heapsort)—O(n log n)
l 平滑排序— O(n log n)
l 快速排序(quicksort)—O(n log n)期望时间,O(n2)最坏情况;对于大的、乱数列表一般相信是最快的已知排序
l Introsort—O(n log n)
l Patience sorting—O(n log n + k)最坏情况时间,需要额外的O(n + k)空间,也需要找到最长的递增子串行(longest increasingsubsequence)
不实用的排序算法
l Bogo排序— O(n × n!),最坏的情况下期望时间为无穷。
l Stupid sort—O(n3);递归版本需要O(n2)额外存储器
l 珠排序(Bead sort)— O(n) or O(√n),但需要特别的硬件
l Pancake sorting—O(n),但需要特别的硬件
l Stooge排序算法简单,但需要约n2.7的时间
平均时间复杂度由高到低为:
l 冒泡排序O(n2)
l 插入排序O(n2)
l 选择排序O(n2)
l 归并排序O(n log n)
l 堆排序O(n log n)
l 快速排序O(n log n)
l 希尔排序O(n1.25)
l 基数排序O(n)
说明:虽然完全逆序的情况下,快速排序会降到选择排序的速度,不过从概率角度来说(参考信息学理论,和概率学),不对算法做编程上优化时,快速排序的平均速度比堆排序要快一些。
PS:基本是从WIKI上抄下来的,下次总结下常用的八大排序,然后再研究下其他稀奇有趣的排序算法吧~~~~~~