各种排序算法总结(共7页)
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1、精选优质文档-倾情为你奉上各种排序算法总结排序算法是最基本最常用的算法,不同的排序算法在不同的场景或应用中会有不同的表现,我们需要对各种排序算法熟练才能将它们应用到实际当中,才能更好地发挥它们的优势。今天,来总结下各种排序算法。下面这个表格总结了各种排序算法的复杂度与稳定性:各种排序算法复杂度比较.png冒泡排序冒泡排序可谓是最经典的排序算法了,它是基于比较的排序算法,时间复杂度为O(n2),其优点是实现简单,n较小时性能较好。· 算法原理相邻的数据进行两两比较,小数放在前面,大数放在后面,这样一趟下来,最小的数就被排在了第一位,第二趟也是如此,如此类推,直到所有的数据排序完成
2、83; c+代码实现1. void bubble_sort(int arr, int len) 2. 3. for (int i = 0; i < len - 1; i+) 4. 5.
3、0; for (int j = len - 1; j >= i; j-) 6. 7. if (arrj < arr
4、j - 1) 8. 9. int temp = arrj; 10.
5、60; arrj = arrj - 1; 11. arrj - 1 = temp; 12. &
6、#160; 13. 14. 15. 选择排序· 算法原理先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放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找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。 ·
7、c+代码实现1. void select_sort(int arr, int len) 2. 3. for (int i = 0; i < len; i+) 4. 5.
8、0; int index = i; 6. for (int j = i + 1; j < len; j+) 7. 8. &
9、#160; if (arrj < arrindex) 9. index = j; 10.
10、160; 11. if (index != i) 12. 13. int temp = arri;&
11、#160;14. arri = arrindex; 15. arrindex = temp; 16.
12、60; 17. 18. 插入排序· 算法原理将数据分为两部分,有序部分与无序部分,一开始有序部分包含第1个元素,依次将无序的元素插入到有序部分,直到所有元素有序。插入排序又分为直接插入排序、二分插入排序、链表插入等,这里只讨论直接插入排序。它是稳定的排序算法,时间复杂度为O(n2) · c+代码实现1. void insert_sort(int arr, int len)
13、2. 3. for (int i = 1; i < len; i +) 4. 5. int j = i - 1; 6. &
14、#160; int k = arri; 7. while (j > -1 && k < arrj ) 8.
15、 9. arrj + 1 = arrj; 10. j -; 11.
16、0; 12. arrj + 1 = k; 13. 14. 快速排序· 算法原理快速排序是目前在实践中非常高效的一种排序算法,它不是稳定的排序算法,平均时间复杂度为O(nlogn),最差情况下复杂度为O(n2)。它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一
17、部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。 · c+代码实现1. void quick_sort(int arr, int left, int right) 2. 3. if (left < right) 4. 5. int
18、 i = left, j = right, target = arrleft; 6. while (i < j) 7. 8. while (i <
19、60;j && arrj > target) 9. j-; 10. if (i < j) 11. &
20、#160; arri+ = arrj; 12. 13. while (i < j && arri < target) 14. &
21、#160; i+; 15. if (i < j) 16. arrj = arri; 17. 18.
22、0; arri = target; 19. quick_sort(arr, left, i - 1); 20. quick_sort(arr, i + 1, right); 21. 22. 归并排序· 算法原理归并排序具体
23、工作原理如下(假设序列共有n个元素):o 将序列每相邻两个数字进行归并操作(merge),形成floor(n/2)个序列,排序后每个序列包含两个元素 o 将上述序列再次归并,形成floor(n/4)个序列,每个序列包含四个元素 o 重复步骤2,直到所有元素排序完毕归并排序是稳定的排序算法,其时间复杂度为O(nlogn),如果是使用链表的实现的话,空间复杂度可以达到O(1),但如果是使用数组来存储数据的话,在归并的过程中,需要临时空间来存储归并好的数据,所以空间复杂度为O(n)· c+代码实现1. void merge(int arr, int
24、temp_arr, int start_index, int mid_index, int end_index) 2. 3. int i = start_index, j = mid_index + 1; 4. int k = 0; 5.
25、160; while (i < mid_index + 1 && j < end_index + 1) 6. 7. if (arri > arrj) 8.
26、 temp_arrk+ = arrj+; 9. else 10. temp_arrk+ = arri+; 11.
27、; 12. while (i < mid_index + 1) 13. 14. temp_arrk+ = arri+; 15. 16.
28、; while (j < end_index + 1) 17. temp_arrk+ = arrj+; 18. 19. for (i = 0, j = start_index; j < end_
29、index + 1; i +, j +) 20. arrj = temp_arri; 21. 22. 23. void merge_sort(int arr, int temp_arr, int start_index, int end_index) 2
30、4. 25. if (start_index < end_index) 26. 27. int mid_index = (start_index + end_index) / 2; 28.
31、0; merge_sort(arr, temp_arr, start_index, mid_index); 29. merge_sort(arr, temp_arr, mid_index + 1, end_index); 30.
32、0; merge(arr, temp_arr, start_index, mid_index, end_index); 31. 32. 堆排序二叉堆二叉堆是完全二叉树或者近似完全二叉树,满足两个特性· 父结点的键值总是大于或等于(小于或等于)任何一个子节点的键值 · 每个结点的左子树和右子树都是一个二叉堆 当父结点的键值总是大于或等于任何一个子节点的键值时为最大堆。当父结点的键值总是小于或等于任何一个子节点的
33、键值时为最小堆。一般二叉树简称为堆。堆的存储一般都是数组来存储堆,i结点的父结点下标就为(i 1) / 2。它的左右子结点下标分别为2 * i + 1和2 * i + 2。如第0个结点左右子结点下标分别为1和2。存储结构如图所示:堆结构.png 堆排序原理堆排序的时间复杂度为O(nlogn)· 算法原理(以最大堆为例)o 先将初始数据R1.n建成一个最大堆,此堆为初始的无序区 o 再将关键字最大的记录R1(即堆顶)和无序区的最后一个记录Rn交换,由此得到新的无序区R1.n-1和有序区Rn,且满足R1.n-1.keysRn.key o 由于交换后新的根R1可能违反堆性质,故应
34、将当前无序区R1.n-1调整为堆。 o 重复2、3步骤,直到无序区只有一个元素为止。 · c+代码实现1. /* 2. * 将数组arr构建大根堆 3. * param arr 待调整的数组 4. * param i 待调整的数组元素的下标 5. * param len 数组的长度 6. */ 7. void heap_adjust(
35、int arr, int i, int len) 8. 9. int child; 10. int temp; 11. 12. for (; 2 * i + 1 < len; i = child) 13.
36、 14. child = 2 * i + 1; / 子结点的位置 = 2 * 父结点的位置 + 1 15. / 得到子结点中键值较大的结点 16.
37、0; if (child < len - 1 && arrchild + 1 > arrchild) 17. child +; 18.
38、; / 如果较大的子结点大于父结点那么把较大的子结点往上移动,替换它的父结点 19. if (arri < arrchild) 20. 21. temp =
39、;arri; 22. arri = arrchild; 23. arrchild = temp; 24. 25.
40、0; else 26. break; 27. 28. 29. 30. /* 31. * 堆排序算法 32. */ 33. void heap_sort(int arr, int
41、len) 34. 35. int i; 36. / 调整序列的前半部分元素,调整完之后第一个元素是序列的最大的元素 37. for (int i = len / 2 - 1; i >= 0; i-) 38. &
42、#160;39. heap_adjust(arr, i, len); 40. 41. 42. for (i = len - 1; i > 0; i-) 43. 44.
43、0; / 将第1个元素与当前最后一个元素交换,保证当前的最后一个位置的元素都是现在的这个序列中最大的 45. int temp = arr0; 46. arr0 = arri; 47. &
44、#160; arri = temp; 48. / 不断缩小调整heap的范围,每一次调整完毕保证第一个元素是当前序列的最大值 49. heap_adjust(arr, 0, i); 50. 51. 【编辑推荐】1. 2. 3. 4. 5.专心-专注-专业
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