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
堆 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, 请发送邮件至 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

赞 (0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • 一个前端开发关于运维工具的思考:运维工具一定是难用的吗?「建议收藏」

    “在2019年的今天,我们想要一个易用的运维工具!”开源代码地址:https://github.com/WeBankPartners/we-cmdb一、背景WeCMDB作为WeCube开源计划的一部分,已经开源了一段时间。开源之后,有许多用户给了我们很多有用的意见及建议,帮助我们从不同的视角审视WeCMDB。这也是我们需要开源的原因之一,听取各方的意见相比于闭门造车可以少走更多的弯路…

    2022年4月11日
  • 计算机专业男人喜欢什么样的女人,说实在的,其实男人真正喜欢的女人,就三个特征…

    计算机专业男人喜欢什么样的女人,说实在的,其实男人真正喜欢的女人,就三个特征…男人和女人有什么不同?大概是后者的世界里只有爱情,前者的世界里除了爱情,还有对金钱与权力的渴望。人比人气死人。有些女人从来都不缺追求者,有些女人从来都没有追求者,很多时候并不明白,她到底比她差在哪里?这还不算扎心的,有些女人绞尽脑汁,都没能守住自己的爱情,而有些女人看着都没怎么费力,却保卫了自己的爱情。也许我们都要深思,那些一直“幸运”的女人到底有什么秘诀。对于感情,女人一般会有的疑问,无非两个。…

    2022年7月25日
  • 电磁场与电磁波实验三 熟悉Mathematica软件在电磁场领域的应用

    电磁场与电磁波实验三 熟悉Mathematica软件在电磁场领域的应用假设一个铜环(或其他导电环)放在电磁铁的一极上。当电流接通时(如图中红色的电路颜色所示),环会飞离磁铁。随时间变化的磁场会在环内产生循环电流。这将不会发生,如果一个径向狭缝是通过环,从而防止任何电流循环。为了可视化,这个动作是用慢动作来显示的,圆盘在落回地面之前是停在半空中的。此demo展示了电偶极子或赫兹偶极子的电磁场、电场和磁场,相关的能量密度和坡印廷矢量分布。此demo可以改变直流或静态偶极场的偶极矩、频率和时间。该模型显示了极化正弦波的垂直电、磁分量。五、赫兹偶极子的电磁场。微信公众号创享日记。..

    2022年10月28日
  • 定时任务30秒执行一次_windows查看计划任务

    定时任务30秒执行一次_windows查看计划任务《定时执行专家》是一款制作精良、功能全面、使用简单的专业定时执行工具软件。支持18种任务类型,11种任务触发方式(包含Cron方式),触发精度达到“秒”级。软件无需安装,无使用时间限制,欢迎下载使用。软件使用Unicode编码,可以在英文、日文等所有外文Windows系统下正常使用,并且软件带有中、日、英多国语言界面版本,可自由切换。…

    2022年9月4日
  • A Painless Q-learning Tutorial (一个 Q-learning 算法的简明教程)

    本文是对 http://mnemstudio.org/path-finding-q-learning-tutorial.htm 的翻译,共分两部分,第一部分为中文翻译,第二部分为英文原文。翻译时为方便读者理解,有些地方采用了意译的方式,此外,原文中有几处笔误,在翻译时已进行了更正。这篇教程通俗易懂,是学习理解Q-learning算法工作原理的绝佳入门材料。

    2022年4月6日
  • eclipse运行java程序_如何在Eclipse中运行简单的Java程序?「建议收藏」

    eclipse运行java程序_如何在Eclipse中运行简单的Java程序?「建议收藏」正如您可能从问题本身可以理解的那样,我是Java的新手。我进行了一个练习,编写一个Java程序,该程序接收一个字符,将其打印并输出Unicode表中的下一个字符。现在,我有解决此问题的方法:publicstaticvoidmain(String[]args){charc=args[0].charAt(0);charc1=(char)(c+1);System.out.prin…

    2022年7月8日

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