八种排序算法的时间复杂度复杂度

八种排序算法的时间复杂度复杂度https://www.cnblogs.com/dll-ft/p/5861210.html 转载1、稳定性归并排序、冒泡排序、插入排序。基数排序是稳定的选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序是不稳定的 2、时间复杂度最基础的四个算法:冒泡、选择、插入、快排中,快排的时间复杂度最小O(n*log2n),其他都是O(n2)排序法 平均时间 最差情形 稳定度…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

https://www.cnblogs.com/dll-ft/p/5861210.html 转载

1、稳定性

归并排序、冒泡排序、插入排序。基数排序是稳定的

选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序是不稳定的

 

2、时间复杂度

最基础的四个算法:冒泡、选择、插入、快排中,快排的时间复杂度最小O(n*log2n),其他都是O(n2)

排序法 平均时间 最差情形 稳定度 额外空间 备注
冒泡 O(n2)     O(n2) 稳定 O(1) n小时较好
选择 O(n2) O(n2) 不稳定 O(1) n小时较好
插入 O(n2) O(n2) 稳定 O(1) 大部分已排序时较好
基数 O(logRB) O(logRB) 稳定 O(n)

B是真数(0-9),

R是基数(个十百)

Shell O(nlogn) O(ns) 1<s<2 不稳定 O(1) s是所选分组
快速 O(nlogn) O(n2) 不稳定 O(nlogn) n大时较好
归并 O(nlogn) O(nlogn) 稳定 O(1) n大时较好
O(nlogn) O(nlogn) 不稳定 O(1) n大时较好

 

3.排序算法的思想:

(1)冒泡排序:

是相邻元素之间的比较和交换,两重循环O(n2);所以,如果两个相邻元素相等,是不会交换的。所以它是一种稳定的排序方法

(2)选择排序:

每个元素都与第一个元素相比,产生交换,两重循环O(n2);举个栗子,5 8 5 2 9,第一遍之后,2会与5交换,那么原序列中两个5的顺序就被破坏了。所以不是稳定的排序算法

(3)插入排序:

插入排序是在一个已经有序的小序列的基础上,一次插入一个元素。刚开始这个小序列只包含第一个元素,事件复杂度O(n2)。比较是从这个小序列的末尾开始的。想要插入的元素和小序列的最大者开始比起,如果比它大则直接插在其后面,否则一直往前找它该插入的位置。如果遇见了一个和插入元素相等的,则把插入元素放在这个相等元素的后面。所以相等元素间的顺序没有改变,是稳定的。

(4)快速排序
    快速排序有两个方向,左边的i下标一直往右走,当a[i] <= a[center_index],其中center_index是中枢元素的数组下标,一般取为数组第0个元素。而右边的j下标一直往左走,当a[j] > a[center_index]。如果i和j都走不动了,i <= j, 交换a[i]和a[j],重复上面的过程,直到i>j。 交换a[j]和a[center_index],完成一趟快速排序。在中枢元素和a[j]交换的时候,很有可能把前面的元素的稳定性打乱,比如序列为 5 3 3 4 3 8 9 10 11, 现在中枢元素5和3(第5个元素,下标从1开始计)交换就会把元素3的稳定性打乱,所以快速排序是一个不稳定的排序算法,不稳定发生在中枢元素和a[j]交换的时刻。

(5)归并排序
    归并排序是把序列递归地分成短序列,递归出口是短序列只有1个元素(认为直接有序)或者2个序列(1次比较和交换),然后把各个有序的段序列合并成一个有序的长序列,不断合并直到原序列全部排好序。可以发现,在1个或2个元素时,1个元素不会交换,2个元素如果大小相等也没有人故意交换,这不会破坏稳定性。那么,在短的有序序列合并的过程中,稳定是是否受到破坏?没有,合并过程中我们可以保证如果两个当前元素相等时,我们把处在前面的序列的元素保存在结果序列的前面,这样就保证了稳定性。所以,归并排序也是稳定的排序算法。

(6)基数排序
   基数排序是按照低位先排序,然后收集;再按照高位排序,然后再收集;依次类推,直到最高位。有时候有些属性是有优先级顺序的,先按低优先级排序,再按高优先级排序,最后的次序就是高优先级高的在前,高优先级相同的低优先级高的在前。基数排序基于分别排序,分别收集,所以其是稳定的排序算法。

(7)希尔排序(shell)
    希尔排序是按照不同步长对元素进行插入排序,当刚开始元素很无序的时候,步长最大,所以插入排序的元素个数很少,速度很快;当元素基本有序了,步长很小,插入排序对于有序的序列效率很高。所以,希尔排序的时间复杂度会比o(n^2)好一些。由于多次插入排序,我们知道一次插入排序是稳定的,不会改变相同元素的相对顺序,但在不同的插入排序过程中,相同的元素可能在各自的插入排序中移动,最后其稳定性就会被打乱,所以shell排序是不稳定的。

(8)堆排序
   我们知道堆的结构是节点i的孩子为2*i和2*i+1节点,大顶堆要求父节点大于等于其2个子节点,小顶堆要求父节点小于等于其2个子节点。在一个长为n的序列,堆排序的过程是从第n/2开始和其子节点共3个值选择最大(大顶堆)或者最小(小顶堆),这3个元素之间的选择当然不会破坏稳定性。但当为n/2-1, n/2-2, …1这些个父节点选择元素时,就会破坏稳定性。有可能第n/2个父节点交换把后面一个元素交换过去了,而第n/2-1个父节点把后面一个相同的元素没有交换,那么这2个相同的元素之间的稳定性就被破坏了。所以,堆排序不是稳定的排序算法

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/146670.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • bs架构与cs架构的区别详细讲解_cs架构和bs架构的区别举例子

    bs架构与cs架构的区别详细讲解_cs架构和bs架构的区别举例子链接:BS架构和CS架构的区别.本人觉得该博主解释的例子挺容易懂1、CS架构是Client/Service这两个单词的首字母,指的是客户端服务器架构的意思,很多常见的软件都是这种架构。解释:对于CS架构,最为常见的例子就是网络游戏,比如LOL、WOW如果不联网无法使用,你在软件内的所有操作通过互联网能够传递到其他的玩家身上。优点:第一,性能较高:可以将一部分的计算机工作放在客户端上,这样服务器只需要处理数据即可。第二,界面炫酷:客户端可以使用更多系统提供的效果,做出更为炫目的效果。缺点:第一,

    2022年9月3日
    1
  • 计算机职称考试科目及内容,职称计算机考试科目

    计算机职称考试科目及内容,职称计算机考试科目全国职称计算机考试主要是测试参考人员在计算机与网络方面的基本应用能力,考试科目采取模块化设计,每一科目单独考试。1.中文WindowsXP操作系统  2.中文Windows98操作系统;  3.Word97中文字处理;  4.Word2003中文字处理  5.Excel97中文电子表格;  6.Excel2003中文电子表格  7.PowerPoint97中文演示文稿…

    2022年5月22日
    46
  • 【工具教程】Dreamweaver教程「建议收藏」

    【工具教程】Dreamweaver教程「建议收藏」1.Dreamweaver代码不自动提示的问题Dreamweaver代码不自动提示的问题,不论是HTML还是CSS,在网上搜索了半天,大部分是Ctrl+Space的方法,也就是说Dreamweaver的代码自动提示快捷键和输入法切换相冲突,按他们的方法,我的根本解决不了。后来终于找到了解决方法:打开Dreamweaver的“编辑”》“首选参数”(快捷键Ctrl+U)》“常规”》右边的“编

    2022年4月27日
    33
  • 小米8手机相册中的图片怎么识别文字?[通俗易懂]

    小米8手机相册中的图片怎么识别文字?[通俗易懂]小米8大家都买了吗?最近新出的还是很好的,小米8手机相册中的图片怎么识别?对于用小米手机的人来说很简单,下面分享一个方法。1在手机上输入PDF阅读器,然后开始识别相册图片的文字2打开就是这样的界面,找到倒数第2个的小功能3选择拍照识别中的相册,接下来添加图片4这张是…

    2022年5月18日
    79
  • 在windows cgywinportable上,通过运行linux命令,批量改动文件名。

    在windows cgywinportable上,通过运行linux命令,批量改动文件名。

    2022年3月3日
    37
  • Django(66)admin后台管理注册用户「建议收藏」

    Django(66)admin后台管理注册用户「建议收藏」前言我们使用django创建用户可以使用注册接口的方式,也可以使用django自带的后台管理系统,这里就介绍使用后台管理系统创建用户admin后台管理系统在使用之前我们可以使用第三方的插件,来美

    2022年7月30日
    4

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号