七大排序算法

【【七大排序算法】插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、堆排序...】 排序算法概览插入排序该算法通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。时间复杂度为O(N^2),空间复杂度为O(1),稳定性为稳定。具体实现中,通过循环比较与移动元素。希尔排序希尔排序是一种插入排序的扩展,通过将待排序列分割成多个子...

【七大排序算法】插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、堆排序...

排序算法概览

插入排序

该算法通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。时间复杂度为O(N^2),空间复杂度为O(1),稳定性为稳定。具体实现中,通过循环比较与移动元素。

希尔排序

希尔排序是一种插入排序的扩展,通过将待排序列分割成多个子列后分别进行插入排序,逐渐减小子列间隔。时间复杂度约为O(N^1.3),空间复杂度为O(1),稳定性为不稳定。具体实现通过定义间隔序列并逐步减小。

选择排序

选择排序每次从待排序列中找出最小元素,置于序列起始位置,重复此过程直至排序完成。时间复杂度为O(N^2),空间复杂度为O(1),稳定性为不稳定。实现上,通过循环比较并交换元素位置。

堆排序

堆排序利用堆数据结构进行排序,构建大根堆或小根堆。时间复杂度为O(N*logN),空间复杂度为O(1),稳定性为不稳定。具体实现中,通过构建堆并依次弹出最大/最小元素。

冒泡排序

冒泡排序通过比较相邻元素并交换位置实现排序。时间复杂度为O(N^2),空间复杂度为O(1),稳定性为稳定。优化版实现中,通过引入交换标志减少不必要的比较。

快速排序

快速排序采用分治策略,通过选择基准值将序列分为两部分,递归排序子序列。时间复杂度平均为O(N*logN),空间复杂度为O(logN),稳定性为不稳定。实现中,采用多种版本如Hoare版本、挖坑法、前后指针法,以及非递归版本。

归并排序

归并排序通过递归将序列分割,合并成有序序列。时间复杂度为O(N*logN),空间复杂度为O(N),稳定性为稳定。具体实现中,通过创建大数组,逐层合并子序列。

排序算法复杂度与稳定性

总结各种排序算法的时间复杂度、空间复杂度及稳定性特点,理解每种算法的适用场景与效率。
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