排序算法总结

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十大经典排序算法总结

十大经典排序算法总结

⼗⼤经典排序算法总结最近⼏天在研究算法,将⼏种排序算法整理了⼀下,便于对这些排序算法进⾏⽐较,若有错误的地⽅,还请⼤家指正0、排序算法说明0.1 排序术语稳定:如果a=b,且a原本排在b前⾯,排序之后a仍排在b的前⾯不稳定:如果a=b,且a原本排在b前⾯,排序之后排在b的后⾯时间复杂度:⼀个算法执⾏所耗费的时间空间复杂度:⼀个算法执⾏完所需内存的⼤⼩内排序:所有排序操作都在内存中完成外排序:由于数据太⼤,因此把数据放在磁盘中,⽽排序通过磁盘和内存的数据传输才能进⾏0.2算法时间复杂度、空间复杂度⽐较0.3名词解释n:数据规模k:桶的个数In-place:占⽤常数内存,不占⽤额外内存Out-place:占⽤额外内存0.4算法分类1.冒泡排序冒泡排序是⼀种简单的排序算法。

它重复地⾛访过要排序的数列,⼀次⽐较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。

⾛访数列的⼯作是重复地进⾏直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。

这个算法的名字由来是因为越⼩的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端1.1算法描述⽐较相邻的元素,如果前⼀个⽐后⼀个打,就交换对每⼀对相邻元素做同样的⼯作,从开始第⼀对到结尾最后⼀对,这样在最后的元素应该会是最⼤的数针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后⼀个重复步骤1-3,知道排序完成1.2动图演⽰1.3代码实现public static int[] bubbleSort(int[] array) {if (array.length == 0)return array;for (int i = 0; i < array.length; i++)for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++)if (array[j + 1] < array[j]) {int temp = array[j + 1];array[j + 1] = array[j];array[j] = temp;}return array;}1.4算法分析最佳情况:T(n) = O(n) 最差情况:T(n) = O(n2) 平均情况:T(n) = O(n2)2.选择排序表现简单直观的最稳定的排序算法之⼀,因为⽆论什么数据都是O(n2)的时间复杂度,⾸先在未排序序列中找到最⼩(⼤)元素,与数组中第⼀个元素交换位置,作为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)的元素,与数组中的下⼀个元素交换位置,也就是放在已排序序列的末尾2.1算法描述1.初始状态:⽆序区为R[1..n],有序区为空2.第i躺排序开始时,当前有序区和⽆序区R[1..i-1]、R[i..n]3.n-1趟结束,数组有序化2.2动图演⽰2.3代码实现public static int[] selectionSort(int[] array) {if (array.length == 0)return array;for (int i = 0; i < array.length; i++) {int minIndex = i;for (int j = i; j < array.length; j++) {if (array[j] < array[minIndex]) //找到最⼩的数minIndex = j; //将最⼩数的索引保存}int temp = array[minIndex];array[minIndex] = array[i];array[i] = temp;}return array;}2.4算法分析最佳情况:T(n) = O(n2) 最差情况:T(n) = O(n2) 平均情况:T(n) = O(n2)3、插⼊排序是⼀种简单直观的排序算法,通过构建有序序列,对于未排序序列,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插⼊,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素腾出插⼊空间3.1算法描述1.从第⼀个元素开始,该元素可以认为已经被排序2.取出下⼀个元素(h),在已排序的元素序列中从后往前扫描3.如果当前元素⼤于h,将当前元素移到下⼀位置4.重复步骤3,直到找到已排序的元素⼩于等于h的位置5.将h插⼊到该位置6.重复步骤2-53.2动图演⽰3.3代码实现public static int[] insertionSort(int[] array) {if (array.length == 0)return array;int current;for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {current = array[i + 1];int preIndex = i;while (preIndex >= 0 && current < array[preIndex]) {array[preIndex + 1] = array[preIndex];preIndex--;}array[preIndex + 1] = current;}return array;}3.4算法分析最佳情况:T(n) = O(n) 最坏情况:T(n) = O(n2) 平均情况:T(n) = O(n2)4、希尔排序是简单插⼊排序经过改进之后的⼀个更⾼效的版本,也称为缩⼩增量排序,同时该算法是冲破O(n2)的第⼀批算法之⼀。

10种常用典型算法

10种常用典型算法

10种常用典型算法1. 冒泡排序(Bubble Sort)冒泡排序是一种简单的排序算法。

它通过依次比较相邻的两个元素,如果顺序不对则交换位置。

这样,每一趟排序都会将最大的元素移动到末尾。

通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。

2. 选择排序(Selection Sort)选择排序也是一种简单的排序算法。

它通过每次从未排序的部分中选出最小的元素,放到已排序部分的末尾。

通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。

3. 插入排序(Insertion Sort)插入排序是一种简单且稳定的排序算法。

它通过将未排序的元素逐个插入到已排序部分的正确位置。

每次插入一个元素,已排序部分都是有序的。

通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。

4. 快速排序(Quick Sort)快速排序是一种高效的排序算法。

它通过选择一个基准元素,将数组分成两部分,一部分元素小于基准,另一部分元素大于基准。

然后对这两部分递归地进行快速排序。

通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。

5. 归并排序(Merge Sort)归并排序是一种稳定的排序算法。

它通过将数组递归地分成两半,分别对这两半进行归并排序,然后将排序好的两部分合并起来。

通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。

6. 堆排序(Heap Sort)堆排序是一种高效的排序算法。

它利用堆的性质来进行排序,通过构建一个最大堆或最小堆,并不断地取出堆顶元素并调整堆。

通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。

7. 计数排序(Counting Sort)计数排序是一种非比较性的整数排序算法。

它通过统计每个元素的个数来排序。

首先统计每个元素出现的次数,然后根据元素的大小顺序将其放入新的数组中。

通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。

8. 桶排序(Bucket Sort)桶排序是一种非比较性的排序算法。

它通过将元素划分到不同的桶中,每个桶内再使用其他排序算法进行排序。

排列知识点归纳总结

排列知识点归纳总结

排列知识点归纳总结一、排列的定义排列是指将n个不同的元素从中选取r个元素进行排列的方式。

其表示形式为P(n, r),表示n个元素中选取r个元素进行排列的方式的个数。

排列的顺序很重要,不同的排列顺序会产生不同的排列组合。

例如,对于三个元素a、b、c,从中选取两个元素进行排列的方式有6种,分别为ab、ac、ba、bc、ca、cb。

二、排列的性质1. 排列的个数当从n个元素中选取r个元素进行排列时,排列的个数可以表示为:P(n, r) = n! / (n−r)!其中,“!”表示阶乘。

这个公式表示了从n个元素中选取r个元素进行排列的方式的个数。

2. 全排列当不限定选取元素的个数时,可以将所有的元素进行排列,这就是全排列。

全排列的个数为n!,其中n为元素的个数。

三、排列的计算方法在实际计算中,计算排列的个数常常涉及到阶乘的计算。

阶乘的计算可以通过递归或者循环的方法进行。

在计算排列的个数时,可以使用数学公式进行计算,也可以将问题转化为图形的排列方式进行计算。

四、常见问题1. 从n个元素中选取r个元素进行排列的方式的个数。

这是排列问题中最基本的问题之一,计算排列的个数可以通过公式进行计算。

2. 排列的性质排列的性质包括排列的定义、性质、计算方法以及常见问题等内容。

3. 复杂排列问题在实际问题中,涉及到排列的问题往往是复杂的,需要利用排列的性质和计算方法进行解答。

总结排列是一种重要的组合方式,它在数学中有着重要的应用,也是解决实际问题中的重要数学工具。

通过排列的定义、性质、计算方法以及常见问题的总结,我们可以更好地理解排列的概念,提高解决排列问题的能力。

希望本文所总结的内容能够对读者有所帮助。

数学排序知识点总结

数学排序知识点总结

数学排序知识点总结一、排序算法的概念及分类1.1 排序算法的概念排序算法是一种用来对一组数据进行排序的算法。

它使得数据按照一定的顺序排列,方便我们进行查找、统计、分析等操作。

在实际应用中,排序算法扮演着非常重要的角色,例如在数据库检索、数据压缩、图像处理等领域都有着广泛的应用。

1.2 排序算法的分类排序算法一般可以分为两大类,即比较排序和非比较排序。

比较排序是指通过比较待排序元素之间的大小关系来进行排序的算法,其时间复杂度一般为O(nlogn),包括常见的快速排序、归并排序、堆排序等;非比较排序则是通过其他辅助信息来确定元素的顺序,其时间复杂度通常较低,包括计数排序、桶排序、基数排序等。

二、常见的排序算法及其应用2.1 快速排序快速排序是一种常用的比较排序算法,其基本思想是通过一次划分将待排序数组分成两个部分,使得左边的元素均小于右边的元素,然后再对左右部分递归进行排序。

快速排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(logn)。

快速排序可以在很多实际应用中发挥作用,例如在数据库查询、数据压缩、图像处理等领域都有着广泛的应用。

2.2 归并排序归并排序也是一种常用的比较排序算法,其基本思想是将待排序数组分成两个部分,分别进行递归排序,然后再将两个有序的子数组合并成一个有序的数组。

归并排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(n)。

归并排序可以在很多实际应用中发挥作用,例如在文件排序、数据库排序等领域都有着广泛的应用。

2.3 堆排序堆排序是一种利用堆这种数据结构进行排序的算法,其基本思想是通过建立一个大顶堆或小顶堆,然后将堆顶元素与最后一个元素交换,并调整堆,再将堆顶元素与倒数第二个元素交换,以此类推,直到所有元素都有序。

堆排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(1)。

堆排序在优先队列、事件排序等领域有着广泛的应用。

2.4 计数排序计数排序是一种非比较排序算法,其基本思想是通过对待排序数组进行统计,然后根据统计信息将元素放置到正确的位置上。

各种排序方法总结

各种排序方法总结

选择排序、‎快速排序、‎希尔排序、‎堆排序不是‎稳定的排序‎算法,冒‎泡排序、插‎入排序、归‎并排序和基‎数排序是稳‎定的排序算‎法。

‎冒泡法‎:这‎是最原始,‎也是众所周‎知的最慢的‎算法了。

他‎的名字的由‎来因为它的‎工作看来象‎是冒泡:‎复杂度为‎O(n*n‎)。

当数据‎为正序,将‎不会有交换‎。

复杂度为‎O(0)。

‎直接插‎入排序:O‎(n*n)‎选择排‎序:O(n‎*n)‎快速排序:‎平均时间复‎杂度log‎2(n)*‎n,所有内‎部排序方法‎中最高好的‎,大多数情‎况下总是最‎好的。

‎归并排序:‎l og2(‎n)*n‎堆排序:‎l og2(‎n)*n‎希尔排序‎:算法的复‎杂度为n的‎1.2次幂‎‎这里我没‎有给出行为‎的分析,因‎为这个很简‎单,我们直‎接来分析算‎法:首‎先我们考虑‎最理想的情‎况1.‎数组的大小‎是2的幂,‎这样分下去‎始终可以被‎2整除。

假‎设为2的k‎次方,即k‎=log2‎(n)。

‎2.每次‎我们选择的‎值刚好是中‎间值,这样‎,数组才可‎以被等分。

‎第一层‎递归,循环‎n次,第二‎层循环2*‎(n/2)‎.....‎.所以‎共有n+2‎(n/2)‎+4(n/‎4)+..‎.+n*(‎n/n) ‎= n+n‎+n+..‎.+n=k‎*n=lo‎g2(n)‎*n所‎以算法复杂‎度为O(l‎o g2(n‎)*n) ‎其他的情‎况只会比这‎种情况差,‎最差的情况‎是每次选择‎到的mid‎d le都是‎最小值或最‎大值,那么‎他将变成交‎换法(由于‎使用了递归‎,情况更糟‎)。

但是你‎认为这种情‎况发生的几‎率有多大?‎?呵呵,你‎完全不必担‎心这个问题‎。

实践证明‎,大多数的‎情况,快速‎排序总是最‎好的。

‎如果你担心‎这个问题,‎你可以使用‎堆排序,这‎是一种稳定‎的O(lo‎g2(n)‎*n)算法‎,但是通常‎情况下速度‎要慢于快‎速排序(因‎为要重组堆‎)。

排序题方法总结

排序题方法总结

排序题方法总结
排序方法可以总结为以下几种:
1. 冒泡排序:重复比较相邻的两个元素,若顺序错误则交换位置,直至整个数组有序。

时间复杂度为O(n^2)。

2. 选择排序:每次从数组中选择最小(或最大)的元素,放到已排序的末尾,直至整个数组有序。

时间复杂度为O(n^2)。

3. 插入排序:将数组分为已排序和未排序两部分,每次从未排序部分中取出一个元素,并插入到已排序部分的适当位置,直至整个数组有序。

时间复杂度为O(n^2)。

4. 归并排序:将数组不断地分割成更小的子数组,然后再将子数组合并,直至整个数组有序。

时间复杂度为O(nlogn)。

5. 快速排序:选择一个基准元素,将数组分为小于和大于基准元素的两部分,再对两部分分别进行快速排序,直至整个数组有序。

时间复杂度为O(nlogn)。

6. 堆排序:将数组构建成大顶堆(或小顶堆),然后不断地将堆顶元素与最后一个元素交换,并重新调整堆,直至整个数组有序。

时间复杂度为O(nlogn)。

7. 计数排序:统计数组中每个元素出现的次数,然后根据计数从小到大将元素重新排列。

时间复杂度为O(n+k),其中k是值的范围。

8. 基数排序:按照位数从低到高的顺序,将数组分配到桶中,然后重组桶中的元素,直至整个数组有序。

时间复杂度为
O(d*(n+k)),其中d是最大位数,k是每个桶的大小。

以上是常见的排序算法,每种算法都有不同的适用场景和特点,需要根据实际问题选择合适的算法。

大学计算机科学算法知识点归纳总结

大学计算机科学算法知识点归纳总结

大学计算机科学算法知识点归纳总结计算机科学的一个重要分支就是算法,它是解决问题的具体步骤和方法的集合。

通过学习和掌握算法知识,我们可以更加高效地解决各种问题。

本文将对大学计算机科学中常见的算法知识点进行归纳总结。

一、排序算法排序算法是计算机科学中最基本也是最常用的算法之一。

它将一组元素按照特定的规则进行重新排列。

以下是几种常见的排序算法:1. 冒泡排序(Bubble Sort)冒泡排序通过相邻元素的比较和交换来实现排序,每一轮将最大的元素冒泡到末尾。

2. 插入排序(Insertion Sort)插入排序通过将元素逐个插入已经有序的部分来实现排序。

3. 快速排序(Quick Sort)快速排序是一种基于分治法的排序算法,通过选择一个基准元素和其它元素进行比较和交换来实现排序。

4. 归并排序(Merge Sort)归并排序是一种基于分治法的排序算法,将待排序序列分为若干个子序列,分别进行排序后再合并。

二、查找算法查找算法是在给定的数据集合中找到指定元素的算法。

以下是几种常见的查找算法:1. 顺序查找(Sequential Search)顺序查找是一种逐个比较的查找算法,从列表的开头依次比较每个元素,直到找到目标元素或遍历完整个列表。

2. 二分查找(Binary Search)二分查找是一种基于分治法的查找算法,通过将待查找的区间不断缩小,最终找到目标元素。

三、图算法图是由节点和边组成的一种数据结构,图算法是解决图相关问题的一种算法。

以下是几种常见的图算法:1. 深度优先搜索(Depth First Search)深度优先搜索是一种遍历和搜索图的算法,它以深度优先的方式访问节点。

2. 广度优先搜索(Breadth First Search)广度优先搜索是一种遍历和搜索图的算法,它以广度优先的方式访问节点。

3. 最小生成树(Minimum Spanning Tree)最小生成树是一个无环连通子图,它是图中边的一种子集,使得树上所有边的权值之和最小。

排序算法十大经典方法

排序算法十大经典方法

排序算法十大经典方法
排序算法是计算机科学中的经典问题之一,它们用于将一组元素按照一定规则排序。

以下是十大经典排序算法:
1. 冒泡排序:比较相邻元素并交换,每一轮将最大的元素移动到最后。

2. 选择排序:每一轮选出未排序部分中最小的元素,并将其放在已排序部分的末尾。

3. 插入排序:将未排序部分的第一个元素插入到已排序部分的合适位置。

4. 希尔排序:改进的插入排序,将数据分组排序,最终合并排序。

5. 归并排序:将序列拆分成子序列,分别排序后合并,递归完成。

6. 快速排序:选定一个基准值,将小于基准值的元素放在左边,大于基准值的元素放在右边,递归排序。

7. 堆排序:将序列构建成一个堆,然后一次将堆顶元素取出并调整堆。

8. 计数排序:统计每个元素出现的次数,再按照元素大小输出。

9. 桶排序:将数据分到一个或多个桶中,对每个桶进行排序,最后输出。

10. 基数排序:按照元素的位数从低到高进行排序,每次排序只考虑一位。

以上是十大经典排序算法,每个算法都有其优缺点和适用场景,选择合适的算法可以提高排序效率。

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排序算法总结
排序算法是计算机科学中的一个重要主题,它是对一组数据进行排序的过程。

排序算法可以分为内部排序和外部排序两种类型。

内部排序是指所有数据都在内存中进行排序,而外部排序是指数据太大,无法全部存储在内存中,需要借助外部存储器进行排序。

常见的内部排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、快速排序、堆排序和基数排序等。

下面对这些算法进行总结。

1. 冒泡排序
冒泡排序是一种简单的排序算法,它重复地遍历要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就交换它们的位置。

时间复杂度为O(n^2)。

2. 选择排序
选择排序是一种简单直观的排序算法,它的基本思想是每次从未排序的数据中选择最小(或最大)的一个元素,存放到已排序的数据序列的末尾。

时间复杂度为O(n^2)。

3. 插入排序
插入排序是一种简单直观的排序算法,它的基本思想是将一个记录插入到已经排好序的有序表中,从而得到一个新的、记录数增加1的有序表。

时间复杂度为O(n^2)。

4. 希尔排序
希尔排序是一种基于插入排序的快速排序算法,它的基本思想是将待排序的数组按照一定的间隔分成若干个子序列,对每个子序列进行插入排序,然后逐步缩小间隔,直到间隔为1,最后对整个数组进行插入排序。

时间复杂度为O(nlogn)。

5. 归并排序
归并排序是一种稳定的排序算法,它的基本思想是将待排序的数组分成若干个子序列,每个子序列都是有序的,然后再将子序列合并成一个有序的序列。

时间复杂度为O(nlogn)。

6. 快速排序
快速排序是一种常用的排序算法,它的基本思想是通过一趟排序将待
排序的数据分割成独立的两部分,其中一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。

时间复杂度为O(nlogn)。

7. 堆排序
堆排序是一种树形选择排序算法,它的基本思想是将待排序的数组构建成一个大根堆或小根堆,然后依次将堆顶元素与堆底元素交换,再重新调整堆,直到整个数组有序。

时间复杂度为O(nlogn)。

8. 基数排序
基数排序是一种非比较型的排序算法,它的基本思想是将待排序的数组按照位数划分成若干个桶,然后依次将桶中的元素按照位数从低到高进行排序,最终得到有序的数组。

时间复杂度为O(d(n+r)),其中d 为位数,r为基数。

综上所述,不同的排序算法适用于不同的场景,需要根据具体情况选择合适的算法。

在实际应用中,常用的排序算法有快速排序、归并排序和堆排序等。

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