冒泡:相鄰元素對比,從數(shù)組后方開始兩兩對比
冒泡排序是最簡單的排序之一了,其大體思想就是通過與相鄰元素的比較和交換來把小的數(shù)交換到最前面乌昔。這個過程類似于水泡向上升一樣腰池,因此而得名尾组。舉個栗子,對5,3,8,6,4這個無序序列進(jìn)行冒泡排序示弓。首先從后向前冒泡讳侨,4和6比較,把4交換到前面奏属,序列變成5,3,8,4,6跨跨。同理4和8交換,變成5,3,4,8,6,3和4無需交換囱皿。5和3交換勇婴,變成3,5,4,8,6,3.這樣一次冒泡就完了,把最小的數(shù)3排到最前面了嘱腥。對剩下的序列依次冒泡就會得到一個有序序列耕渴。冒泡排序的時間復(fù)雜度為O(n^2)。
選擇排序
選擇排序的思想其實和冒泡排序有點類似齿兔,都是在一次排序后把最小的元素放到最前面橱脸。但是過程不同,冒泡排序是通過相鄰的比較和交換分苇。而選擇排序是通過對整體的選擇添诉。舉個栗子,對5,3,8,6,4這個無序序列進(jìn)行簡單選擇排序医寿,首先要選擇5以外的最小數(shù)來和5交換栏赴,也就是選擇3和5交換,一次排序后就變成了3,5,8,6,4.對剩下的序列一次進(jìn)行選擇和交換靖秩,最終就會得到一個有序序列须眷。其實選擇排序可以看成冒泡排序的優(yōu)化乌叶,因為其目的相同,只是選擇排序只有在確定了最小數(shù)的前提下才進(jìn)行交換柒爸,大大減少了交換的次數(shù)准浴。選擇排序的時間復(fù)雜度為O(n^2)
冒泡的優(yōu)化,每一次循環(huán)找出比自己最小的數(shù)字互換捎稚,減少swap次數(shù)
插入排序?
以第一位開始為有序的乐横,后面向前面對比,找到適合的位置今野,就插入
插入排序不是通過交換位置而是通過比較找到合適的位置插入元素來達(dá)到排序的目的的葡公。相信大家都有過打撲克牌的經(jīng)歷,特別是牌數(shù)較大的条霜。在分牌時可能要整理自己的牌催什,牌多的時候怎么整理呢?就是拿到一張牌宰睡,找到一個合適的位置插入蒲凶。這個原理其實和插入排序是一樣的。舉個栗子拆内,對5,3,8,6,4這個無序序列進(jìn)行簡單插入排序旋圆,首先假設(shè)第一個數(shù)的位置時正確的,想一下在拿到第一張牌的時候麸恍,沒必要整理灵巧。然后3要插到5前面,把5后移一位抹沪,變成3,5,8,6,4.想一下整理牌的時候應(yīng)該也是這樣吧刻肄。然后8不用動,6插在8前面融欧,8后移一位敏弃,4插在5前面,從5開始都向后移一位蹬癌。注意在插入一個數(shù)的時候要保證這個數(shù)前面的數(shù)已經(jīng)有序权她。簡單插入排序的時間復(fù)雜度也是O(n^2)。
快速排序
以第一個數(shù)為基準(zhǔn)逝薪,區(qū)分?jǐn)?shù)組比基準(zhǔn)數(shù)小的排到左邊,大的排到右邊蝴罪,遞歸下去
快速排序一聽名字就覺得很高端董济,在實際應(yīng)用當(dāng)中快速排序確實也是表現(xiàn)最好的排序算法∫牛快速排序雖然高端虏肾,但其實其思想是來自冒泡排序廓啊,冒泡排序是通過相鄰元素的比較和交換把最小的冒泡到最頂端,而快速排序是比較和交換小數(shù)和大數(shù)封豪,這樣一來不僅把小數(shù)冒泡到上面同時也把大數(shù)沉到下面谴轮。
舉個栗子:對5,3,8,6,4這個無序序列進(jìn)行快速排序,思路是右指針找比基準(zhǔn)數(shù)小的吹埠,左指針找比基準(zhǔn)數(shù)大的第步,交換之。
5,3,8,6,4 用5作為比較的基準(zhǔn)缘琅,最終會把5小的移動到5的左邊粘都,比5大的移動到5的右邊。
堆排序
(構(gòu)建最大堆樹刷袍,然后從最后元素跟第一個元素互換翩隧,繼續(xù)調(diào)整堆,就這樣一個一個最大地排到數(shù)組后面)
首先呻纹,實現(xiàn)堆排序需要解決兩個問題:
1堆生、如何由一個無序序列鍵成一個堆?
2雷酪、如何在輸出堆頂元素之后顽频,調(diào)整剩余元素成為一個新的堆?
第一個問題太闺,可以直接使用線性數(shù)組來表示一個堆糯景,由初始的無序序列建成一個堆就需要自底向上從第一個非葉元素開始挨個調(diào)整成一個堆。
第二個問題省骂,怎么調(diào)整成堆蟀淮?首先是將堆頂元素和最后一個元素交換。然后比較當(dāng)前堆頂元素的左右孩子節(jié)點钞澳,因為除了當(dāng)前的堆頂元素怠惶,左右孩子堆均滿足條件,這時需要選擇當(dāng)前堆頂元素與左右孩子節(jié)點的較大者(大頂堆)交換轧粟,直至葉子節(jié)點策治。我們稱這個自堆頂自葉子的調(diào)整成為篩選。
希爾排序
(插入排序的變種兰吟,間隔一段距離的兩個數(shù)據(jù)去比較通惫,這個間隔的值 遞歸一半)
希爾排序是插入排序的一種高效率的實現(xiàn),也叫縮小增量排序混蔼。簡單的插入排序中履腋,如果待排序列是正序時,時間復(fù)雜度是O(n),如果序列是基本有序的遵湖,使用直接插入排序效率就非常高悔政。希爾排序就利用了這個特點⊙泳桑基本思想是:先將整個待排記錄序列分割成為若干子序列分別進(jìn)行直接插入排序谋国,待整個序列中的記錄基本有序時再對全體記錄進(jìn)行一次直接插入排序。
歸并排序
1.分治法迁沫,2.遞歸芦瘾,合并數(shù)組
歸并排序是另一種不同的排序方法,因為歸并排序使用了遞歸分治的思想弯洗,所以理解起來比較容易旅急。其基本思想是,先遞歸劃分子問題牡整,然后合并結(jié)果藐吮。把待排序列看成由兩個有序的子序列,然后合并兩個子序列逃贝,然后把子序列看成由兩個有序序列谣辞。。沐扳。泥从。。倒著來看沪摄,其實就是先兩兩合并躯嫉,然后四四合并。杨拐。祈餐。最終形成有序序列『逄眨空間復(fù)雜度為O(n)帆阳,時間復(fù)雜度為O(nlogn)。