各种排序算法的总结和比较.pdf

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1、各种排序算法的总结和比较1快速排序（QuickSort）快速排序是一个就地排序，分而治之，大规模递归的 算法。从本质上来说，它是归并排序的就地版本。快 速排序可以由下面四步组成。（1）如果不多于1个数据，直接返回。（2）一般选择序列最左边的值作为支点数据。（3）将序列分成2部分，一部分都大于支点数据，另外一部分都小于支点数据。（4）对两边利用递归排序数列。快速排序比大部分排序算法都要快。尽管我们可以在 某些特殊的情况下写出比快速排序快的算法，但是就 通常情况而言，没有比它更快的了。快速排序是递归 的，对于内存非常有限的机器来说，它不是一个好的 选择。2归并排序（MergeSort）归并排序先分

2、解要排序的序列，从1分成2，2分成4，依次分解，当分解到只有1个一组的时候，就可 以排序这些分组，然后依次合并回原来的序列中，这 样就可以排序所有数据。合并排序比堆排序稍微快一 点，但是需要比堆排序多一倍的内存空间，因为它需 要一个额外的数组。3堆排序(HeapSort)堆排序适合于数据量非常大的场合(百万数据)。堆排序不需要大量的递归或者多维的暂存数组。这对 于数据量非常巨大的序列是合适的。比如超过数百万 条记录，因为快速排序，归并排序都使用递归来设计 算法，在数据量非常大的时候，可能会发生堆栈溢出 错误。堆排序会将所有的数据建成一个堆，最大的数据在堆 顶，然后将堆顶数据和序列的最后一个数据

3、交换。接 下来再次重建堆，交换数据，依次下去，就可以排序 所有的数据。4 Shell排序(ShellSort)Shell排序通过将数据分成不同的组，先对每一组进 行排序，然后再对所有的元素进行一次插入排序，以 减少数据交换和移动的次数。平均效率是O(nlogn)。其中分组的合理性会对算法产生重要的影响。现在多 用D.E.Knuth的分组方法。Shell排序比冒泡排序快5倍，比插入排序大致快2倍。Shell排 序 比 起QuickSort，MergeSort，HeapSort慢很多。但是它相对比较简单，它适合于 数据量在5000以下并且速度并不是特别重要的场 合。它对于数据量较小的数列重复排序是

4、非常好的。5插入排序(InsertSort)插入排序通过把序列中的值插入一个已经排序好的序 列中，直到该序列的结束。插入排序是对冒泡排序的 改进。它比冒泡排序快2倍。一般不用在数据大于1000的场合下使用插入排序，或者重复排序超过200数据项的序列。6冒泡排序(BubbleSort)冒泡排序是最慢的排序算法。在实际运用中它是效率最低的算法。它通过一趟又一趟地比较数组中的每一 个元素，使较大的数据下沉，较小的数据上升。它是0(n八2)的算法。7交 换 排 序(ExchangeSort)和 选 择 排 序(SelectSort)这两种排序方法都是交换方法的排序算法，效率都是O(n)。在实际应用中处

5、于和冒泡排序基本相同的 地位。它们只是排序算法发展的初级阶段，在实际中 使用较少。28基数排序(RadixSort)基数排序和通常的排序算法并不走同样的路线。它是一种比较新颖的算法，但是它只能用于整数的排序，如果我们要把同样的办法运用到浮点数上，我们必须了解浮点数的存储格式，并通过特殊的方式将浮点数映射到整数上，然后再映射回去，这是非常麻烦的事情，因此，它的使用同样也不多。而且，最重要的是，这样算法也需要较多的存储空间9总结卜面是一个总的表格，大致总结了我们常见的所有的 排序算法的特点排序法平均时间稳最差情形定额外空间备注度冒泡O(n)2O(n)2稳0(1)定n小时较好交换O(n)2O(n)2不稳 0(1)定n小时较好选择O(n2)O(n2)不稳 0(1)定n小时较好插入O(n2)O(n2)稳0(1)大部分，键 基数 个关项是数字十是百已排序时较好n大时n大时n大时较好77较好7 n/V7 n/V77/V/V77/V/V77/V/V定不稳定不稳定77s sn sn s772 2n n不稳定稳定稳定rd grd goco)oco)rd grd goco)oco)el hel hSISI 堆5 5较好3 r3 r)d d7777