貌似排序是在面試中經(jīng)常出現(xiàn)的問題袖订,那么我就來復(fù)習(xí)一下吧塑顺!
- 插入排序(insertion sort)
含義:第i趟排序?qū)⑿蛄兄械趇+1個元素ki+1插入到一個已經(jīng)按值有序的子序列(k'1, k'2, ..., k'i)的合適位置嵌牺,得到一個長度為i+1罕伯,仍然有序的子序列(k''1, k''2, ..., k''i+1)。
優(yōu)化:在尋找需要插入的位置時燃观,可以采用折半查找對時間復(fù)雜度進行優(yōu)化褒脯。
- 平均時間復(fù)雜度O(n2),采用折半查找則為O(nlogn)缆毁;
- 穩(wěn)定排序番川;
- 選擇排序(selection sort)
含義:第i趟排序從序列的后n-i+1個元素中選擇一個最小的元素與該n-i+1個元素最前的元素交換位置。
- 平均時間復(fù)雜度O(n2)脊框;
- 不穩(wěn)定排序颁督,例如(49, 38, 49', 13),一趟排序后會變成(13, 38, 49', 49)浇雹,倆49交換了位置沉御;
- 泡排序(bubble sort)
含義:比較相鄰元素,若前者較大則交換兩元素昭灵,一趟排序后最大值換到第n個位置吠裆。注意某一趟不發(fā)生元素交換時,排序完成烂完。
- 平均時間復(fù)雜度O(n2)试疙,適用于元素基本有序的情況;
- 穩(wěn)定排序抠蚣;
- 謝爾排序(Shell's sort)
含義:又稱縮小增量排序祝旷。先確定一個間隔gap,將參加排序的序列按此間隔一次分成若干子序列嘶窄,對子序列排序怀跛,然后縮小間隔,直至gap = 1柄冲。
- 不適用于鏈表吻谋;
- 平均時間復(fù)雜度介于O(nlogn)和O(n2)之間,略大于O(nlogn)羊初;
- 不穩(wěn)定排序滨溉;
- 快速排序(quick sort)
含義:被認為是對泡排序的一種改進,又稱劃分排序法长赞。在當前參加排序的序列(ks, ks+1, ..., kt)中任選一個元素作為分界元素晦攒,將小于等于分界元素的所有元素都移到分界元素前面,把大于等于分界員素的所有元素移到分界元素后面得哆,這樣分界元素正好處于排序的最終位置脯颜,并把當前參加排序的序列劃分成了前后兩個子序列。
- 平均時間復(fù)雜度:O(nlogn)贩据;
- 不穩(wěn)定排序栋操;
- 堆排序(heap sort)
含義:是對選擇排序的一種改進。建立初始堆饱亮,取堆頂元素矾芙,交換堆的第1個元素和最后1個元素,將前n-1個元素再轉(zhuǎn)換為一個堆近上,重復(fù)取堆頂?shù)倪^程剔宪。
堆的調(diào)整方法:當把第n個元素和堆頂交換后,剩余n-1個元素除堆頂外還維持堆的特性壹无,因此將堆頂和左右孩子比較葱绒,與較大值交換,并繼續(xù)與新的左右孩子比較并進行調(diào)整斗锭。
初始堆的建立:從最后一個非孩子節(jié)點開始進行堆的調(diào)整地淀,直至堆頂。
- 不適用于鏈表岖是;
- 時間復(fù)雜度:O(nlogn)帮毁;
- 不穩(wěn)定排序;
- 歸并排序(merging sort)
含義:將兩個按值有序的序列合并成一個豺撑。
- 平均時間復(fù)雜度:O(nlogn)作箍;
- 穩(wěn)定排序;
- 桶排序(Bucket sort)
含義:將數(shù)組分到有限數(shù)量的桶子里前硫。每個桶子再個別排序(有可能再使用別的排序算法或是以遞歸方式繼續(xù)使用桶排序進行排序)胞得。
- 主要適用于均勻分布的數(shù)字數(shù)組;
- 最好情況下線性時間O(n);
- 穩(wěn)定排序屹电;
總結(jié):
編號 | 算法 | 穩(wěn)定性 | 最差時間復(fù)雜度 | 平均時間復(fù)雜度 | 空間復(fù)雜度 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 插入排序 | 穩(wěn)定 | O(n2) | O(n2) | O(1) |
2 | 選擇排序 | 不穩(wěn)定 | O(n2) | O(n2) | O(1) |
3 | 泡排序 | 穩(wěn)定 | O(n2) | O(n2) | O(1) |
4 | 謝爾排序 | 不穩(wěn)定 | O(n2) | O(nlogn)~O(n2) | O(1) |
5 | 快速排序 | 不穩(wěn)定 | O(n2) | O(nlogn) | O(1) |
6 | 堆排序 | 不穩(wěn)定 | O(nlogn) | O(nlogn) | O(1) |
7 | 歸并排序 | 穩(wěn)定 | O(nlogn) | O(nlogn) | O(n) |