排序方式_排序
冒泡排序
冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的交换排序算法,通过重复遍历待排序序列,比较相邻元素并交换顺序错误的位置,每次遍历将未排序部分中最大的元素“冒泡”到序列的末尾,其时间复杂度为O(n²),空间复杂度为O(1)。
特点 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 稳定性 |
简单易实现,适合小规模数据 | O(n²) | O(1) | 稳定 |
选择排序
选择排序(Selection Sort)是一种简单直观的排序算法,它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,直到全部待排序的数据元素排完,选择排序的时间复杂度为O(n²),空间复杂度为O(1)。
特点 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 稳定性 |
实现简单,适用于小规模数据 | O(n²) | O(1) | 不稳定 |
插入排序
插入排序(Insertion Sort)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,插入排序在数据较为有序时效率较高,时间复杂度为O(n²),空间复杂度为O(1)。
特点 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 稳定性 |
数据较有序时效率高 | O(n²) | O(1) | 稳定 |
希尔排序
希尔排序(Shell Sort)是基于插入排序的优化版本,通过将待排序数组分割成多个子序列分别进行插入排序,逐渐减少增量直至1,其时间复杂度介于O(n)和O(n²)之间。
特点 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 稳定性 |
对大规模数据较为高效 | O(n log n) O(n¹.⁵) | O(1) | 不稳定 |
归并排序
归并排序(Merge Sort)采用分治法策略,将待排序序列递归地分成两半分别排序,再合并成一个有序序列,归并排序的时间复杂度为O(n log n),空间复杂度为O(n)。
特点 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 稳定性 |
高效稳定的排序方法 | O(n log n) | O(n) | 稳定 |
快速排序
快速排序(Quick Sort)通过选定一个基准值将序列划分为较小和较大的两部分,递归地排序两个子序列,其时间复杂度平均为O(n log n),最坏情况下为O(n²),空间复杂度为O(log n)。
特点 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 稳定性 |
平均性能较好,但最坏情况较差 | O(n log n) | O(log n) | 不稳定 |
堆排序
堆排序(Heap Sort)利用堆这种数据结构来排序,通过构建最大堆,将堆顶元素与末尾元素进行交换,然后调整堆结构,再交换直至整个序列有序,其时间复杂度为O(n log n),空间复杂度为O(1)。
特点 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 稳定性 |
适合大数据集合的排序 | O(n log n) | O(1) | 不稳定 |
基数排序
基数排序(Radix Sort)通过将所有待比较数值统一为同样的数位长度,按每个数位进行比较排序,基数排序的时间复杂度为O(nk),其中k为位数,空间复杂度为O(n+k)。
特点 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 稳定性 |
非比较型整数排序算法,适合大量数据 | O(nk) | O(n+k) | 稳定 |
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