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7 种常用的排序算法直观感受

来源:程序员人生   发布时间:2016-12-13 14:36:40 阅读次数:864次

1. 快速排序

介绍:

快速排序是由东尼·霍尔所发展的1种排序算法。在平均状态下,排序 n 个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状态下则需要Ο(n2)次比较,但这类状态其实不常见。事实上,快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 算法更快,由于它的内部循环(inner loop)可以在大部份的架构上很有效力地被实现出来,且在大部份真实世界的数据,可以决定设计的选择,减少所需时间的2次方项之可能性。

步骤:

从数列中挑出1个元素,称为 “基准”(pivot),
重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任1边)。在这个分区退出以后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。
递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

排序效果:
这里写图片描述

2. 归并排序

介绍:

归并排序(Merge sort,台湾译作:合并排序)是建立在归并操作上的1种有效的排序算法。该算法是采取分治法(Divide and Conquer)的1个非常典型的利用

步骤:

申请空间,使其大小为两个已排序序列之和,该空间用来寄存合并后的序列
设定两个指针,最初位置分别为两个已排序序列的起始位置
比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下1位置
重复步骤3直到某1指针到达序列尾
将另外一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾

排序效果:
这里写图片描述

3. 堆排序

介绍:

堆积排序(Heapsort)是指利用堆这类数据结构所设计的1种排序算法。堆是1个近似完全2叉树的结构,并同时满足堆性质:即子结点的键值或索引总是小于(或大于)它的父节点。

步骤:

(比较复杂,自己上网查吧)

排序效果:
这里写图片描述

4. 选择排序

介绍:

选择排序(Selection sort)是1种简单直观的排序算法。它的工作原理以下。首先在未排序序列中找到最小元素,寄存到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻觅最小元素,然后放到排序序列末尾。以此类推,直到所有元素均排序终了。

排序效果:
这里写图片描述

5. 冒泡排序

介绍:

冒泡排序(Bubble Sort,台湾译为:泡沫排序或气泡排序)是1种简单的排序算法。它重复地访问过要排序的数列,1次比较两个元素,如果他们的顺序毛病就把他们交换过来。访问数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已排序完成。这个算法的名字由来是由于越小的元素会经过交换渐渐“浮”到数列的顶端。

步骤:

比较相邻的元素。如果第1个比第2个大,就交换他们两个。
对每对相邻元素作一样的工作,从开始第1对到结尾的最后1对。在这1点,最后的元素应当会是最大的数。
针对所有的元素重复以上的步骤,除最后1个。
延续每次对愈来愈少的元素重复上面的步骤,直到没有任何1对数字需要比较。

排序效果:
这里写图片描述

6. 插入排序

介绍:

插入排序(Insertion Sort)的算法描写是1种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。插入排序在实现上,通常采取in-place排序(即只需用到O(1)的额外空间的排序),因此在从后向前扫描进程中,需要反复把已排序元素逐渐向后挪位,为最新元素提供插入空间。

步骤:

从第1个元素开始,该元素可以认为已被排序
取出下1个元素,在已排序的元素序列中从后向前扫描
如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下1位置
重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或等于新元素的位置
将新元素插入到该位置中
重复步骤2

排序效果:

(暂无)

7. 希尔排序

介绍:

希尔排序,也称递减增量排序算法,是插入排序的1种高速而稳定的改进版本。

希尔排序是基于插入排序的以下两点性质而提出改进方法的:

1、插入排序在对几近已排好序的数据操作时, 效力高, 便可以到达线性排序的效力

2、但插入排序1般来讲是低效的, 由于插入排序每次只能将数据移动1位>

排序效果:
这里写图片描述

回头有时间把每种算法的代码实现也给放上去就完善了,欢迎各位查找bug,提出自己的见解!

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