数据结构排序超级总结

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数据结构排序方法总结

数据结构排序方法总结

数据结构排序方法总结数据结构排序方法总结⒈插入排序⑴直接插入排序⑵希尔排序⒉选择排序⑴简单选择排序⑵堆排序⒊交换排序⑴冒泡排序⑵快速排序⒋归并排序⒌基数排序⒍桶排序⒈插入排序插入排序是一种简单直观的排序方法。

它的基本思想是将数组分成已排序和未排序两部分。

我们从未排序部分中依次取出元素,然后插入到已排序部分的合适位置。

插入排序的时间复杂度为O(n^2)⑴直接插入排序直接插入排序的过程是将一个元素插入到已排序部分的合适位置,从而不断扩大有序序列的长度。

具体步骤如下:●从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序●取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描●如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置●重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或等于新元素的位置●将新元素插入到该位置●重复步骤2-5,直到排序完成⑵希尔排序希尔排序是一种插入排序的改进版。

它通过将数组拆分为多个子序列来加快插入排序的速度。

具体步骤如下:●选择一个增量序列t1,t2,…,tk,其中ti>tj,tk=1●按增量序列个数k,对序列进行k趟排序●每趟排序,根据对应的增量ti,将待排序列分割成若干长度为m的子序列●对每个子序列分别进行直接插入排序●重复步骤3-4,直到排序完成⒉选择排序选择排序的基本思想是每次从未排序的序列中选择最小(或最大)的元素,然后与未排序序列的第一个元素进行交换。

选择排序的时间复杂度为O(n^2)⑴简单选择排序简单选择排序的过程是找到未排序部分的最小元素,将它与未排序部分的第一个元素交换位置,从而逐步扩大有序序列的长度。

具体步骤如下:●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●从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,放到已排序序列的末尾●重复步骤1-2,直到排序完成⑵堆排序堆排序使用堆数据结构来进行排序。

首先将待排序的序列构建成一个最大堆,然后依次取出堆顶元素,即最大元素,与末尾元素交换位置,再对剩余的元素重新调整成最大堆。

数据结构-各类排序算法总结

数据结构-各类排序算法总结

数据结构-各类排序算法总结原文转自:/zjf280441589/article/details/38387103各类排序算法总结一. 排序的基本概念排序(Sorting)是计算机程序设计中的一种重要操作,其功能是对一个数据元素集合或序列重新排列成一个按数据元素某个项值有序的序列。

有n 个记录的序列{R1,R2,…,Rn},其相应关键字的序列是{K1,K2,…,Kn},相应的下标序列为1,2,…,n。

通过排序,要求找出当前下标序列1,2,…,n 的一种排列p1,p2,…,pn,使得相应关键字满足如下的非递减(或非递增)关系,即:Kp1≤Kp2≤…≤Kpn,这样就得到一个按关键字有序的记录序列{Rp1,Rp2,…,Rpn}。

作为排序依据的数据项称为“排序码”,也即数据元素的关键码。

若关键码是主关键码,则对于任意待排序序列,经排序后得到的结果是唯一的;若关键码是次关键码,排序结果可能不唯一。

实现排序的基本操作有两个:(1)“比较”序列中两个关键字的大小;(2)“移动”记录。

若对任意的数据元素序列,使用某个排序方法,对它按关键码进行排序:若相同关键码元素间的位置关系,排序前与排序后保持一致,称此排序方法是稳定的;而不能保持一致的排序方法则称为不稳定的。

二.插入类排序1.直接插入排序直接插入排序是最简单的插入类排序。

仅有一个记录的表总是有序的,因此,对n 个记录的表,可从第二个记录开始直到第n 个记录,逐个向有序表中进行插入操作,从而得到n个记录按关键码有序的表。

它是利用顺序查找实现“在R[1..i-1]中查找R[i]的插入位置”的插入排序。

注意直接插入排序算法的三个要点:(1)从R[i-1]起向前进行顺序查找,监视哨设置在R[0];[cpp] viewplaincopyR[0] = R[i]; // 设置“哨兵”for (j=i-1; R[0].key<R[j].key; --j) // 从后往前找return j+1; // 返回R[i]的插入位置为j+1 (2)对于在查找过程中找到的那些关键字不小于R[i].key 的记录,可以在查找的同时实现向后移动,即:查找与移动同时进行.[cpp] view plaincopyfor (j=i-1; R[0].key<R[j].key; --j){R[j+1] = R[j];} (3)i = 2,3,…, n, 实现整个序列的排序(从i = 2开始).【算法如下】[cpp] viewplaincopy//C++代码,确保能够运行void insertionSort(int *R,int length){for (int i = 2; i <= length; ++i){R[0] = R[i]; //设为监视哨int j;for (j = i-1; R[0] < R[j]; --j){R[j+1] = R[j]; //边查找边后移}R[j+1] = R[0]; // 插入到正确位置}} 【性能分析】(1)空间效率:仅用了一个辅助单元,空间复杂度为O(1)。

数据结构排序方法总结

数据结构排序方法总结

数据结构排序方法总结
数据结构是计算机科学中非常重要的一个概念,它是计算机程序设计过程中的基础。

排序是数据结构中的一种基本操作,它指的是将一组数据按照一定的规则进行排列的过程。

在这篇文章中,我们将对数据结构中的排序方法进行总结。

1. 冒泡排序
冒泡排序是一种简单的排序算法,它的思想是通过相邻元素的比较和交换来排序。

它的时间复杂度是O(n^2)。

2. 选择排序
选择排序是一种简单的排序算法,它的思想是每次找到最小值,然后将其放置在已排序的序列末尾。

它的时间复杂度也是O(n^2)。

3. 插入排序
插入排序也是一种简单的排序算法,它的思想是将未排序的元素插入到已排序的序列中。

它的时间复杂度是O(n^2)。

4. 快速排序
快速排序是一种比较常用的排序算法,它的思想是通过分治的方式将原序列分成较小的子序列,然后递归地对子序列进行排序。

它的时间复杂度是O(nlogn)。

5. 归并排序
归并排序也是一种比较常用的排序算法,它的思想是将原序列分成较小的子序列,然后递归地对子序列进行排序,最后将已排序的子序列合并成一个有序的序列。

它的时间复杂度也是O(nlogn)。

总结:以上介绍了五种数据结构中常用的排序方法,它们各有优缺点,选择不同的排序方法取决于具体的应用场景。

在实际应用中,我们需要根据数据的规模和特性来选择最合适的排序方法,从而达到最优的排序效果。

数据结构排序方法总结

数据结构排序方法总结

数据结构排序方法总结数据结构排序方法总结1.冒泡排序冒泡排序是一种基本的排序算法,它重复地交换相邻元素的位置,直到整个数组有序。

具体步骤如下:________●从第一个元素开始,依次比较相邻元素的大小,若前者大于后者,则交换它们的位置。

●重复上述比较和交换步骤,直到没有任何一对元素需要交换为止。

2.插入排序插入排序是一种简单直观的排序算法,它将一个未排序的元素逐个插入到已排序的序列中。

具体步骤如下:________●从第二个元素开始,将其与已排序的元素从右向左逐个比较,若大于待插入元素,则将已排序元素右移一位。

●将待插入元素插入到找到的位置处。

●重复上述比较和插入步骤,直到所有元素都已排序。

3.选择排序选择排序是一种简单直观的排序算法,它每次选择未排序序列中的最小元素,并将其与未排序序列的第一个元素交换位置。

具体步骤如下:________●在未排序序列中找到最小的元素,将其与未排序序列的第一个元素交换位置。

●在剩余的未排序序列中找到最小的元素,将其与未排序序列的第一个元素交换位置。

●重复上述比较和交换步骤,直到所有元素都已排序。

4.快速排序快速排序是一种高效的排序算法,它采用分治的思想,将一个数组分成两个子数组,然后递归地对子数组进行排序。

具体步骤如下:________●选择一个基准元素,将数组分成左右两个子数组,使得左子数组的所有元素小于等于基准元素,右子数组的所有元素大于等于基准元素。

●递归地对左子数组和右子数组进行排序。

●合并左子数组、基准元素和右子数组,得到排序后的数组。

5.归并排序归并排序是一种稳定的排序算法,它采用分治的思想,将一个数组分成两个子数组,然后递归地对子数组进行排序,并将排序后的子数组合并成一个有序数组。

具体步骤如下:________●分解:________将数组不断地对半分成两个子数组,直到子数组的长度为1。

●合并:________将两个已排序的子数组合并成一个有序的数组。

数据结构中的各种排序

数据结构中的各种排序

数据结构中的各种排序数据结构中的各种排序算法1·冒泡排序冒泡排序是一种简单的排序算法,重复的遍历待排序列表,依次比较相邻元素并交换位置,直到整个列表排序完成。

算法步骤:1·将列表划分为已排序区和未排序区。

2·从未排序区开始,依次比较相邻元素,如果前者大于后者,则交换位置。

3·每一轮遍历结束,将最大的元素移动到已排序区的末尾。

4·重复以上步骤,直到未排序区为空。

2·插入排序插入排序是一种简单而有效的排序算法,它的原理是将列表分为已排序和未排序两个区域,每次将未排序的元素插入到已排序区域的正确位置。

算法步骤:1·将第一个元素视为已排序区,剩余元素视为未排序区。

2·从未排序区选择一个元素,插入到已排序区的正确位置。

3·重复以上步骤,直到未排序区为空。

3·选择排序选择排序是一种简单直观的排序算法,它每次从未排序的部分选择最小(或最大)的元素,并将其放置到已排序部分的末尾。

算法步骤:1·将列表划分为已排序区和未排序区。

2·在未排序区中选择最小(或最大)的元素,将其与已排序区的末尾元素交换位置。

3·将未排序区的第一个元素标记为已排序区的末尾。

4·重复以上步骤,直到未排序区为空。

4·快速排序快速排序是一种高效的排序算法,采用分治的思想将列表划分为更小的子数组,并对这些子数组进行排序。

算法步骤:1·从数组中选择一个元素作为基准值。

2·将数组分为两个子数组,使得左子数组的元素小于基准值,右子数组的元素大于基准值。

3·对左右子数组分别执行快速排序。

4·重复以上步骤,直到子数组的长度为1·5·归并排序归并排序是一种稳定的排序算法,采用分治的思想将列表划分为更小的子数组,并对这些子数组进行排序,最后将这些子数组合并为一个有序数组。

数据结构--排序算法总结

数据结构--排序算法总结

数据结构--排序算法总结概述排序的分类:内部排序和外部排序内部排序:数据记录在内存中进行排序外部排序:因排序的数据量大,需要内存和外存结合使用进行排序这里总结的八大排序是属于内部排序:当n比较大的时候,应采用时间复杂度为(nlog2n)的排序算法:快速排序、堆排序或归并排序。

其中,快速排序是目前基于比较的内部排序中被认为最好的方法,当待排序的关键字是随机分布时,快速排序的平均时间最短。

———————————————————————————————————————————————————————————————————————插入排序——直接插入排序(Straight Insertion Sort)基本思想:将一个记录插入到已排序好的有序表中,从而得到一个新的,记录数增1的有序表。

即:先将序列的第1个记录看成一个有序的子序列,然后从第2个记录逐个进行插入,直至整个序列有序为止。

要点:设立哨兵,用于临时存储和判断数组边界直接插入排序示例:插入排序是稳定的,因为如果一个带插入的元素和已插入元素相等,那么待插入元素将放在相等元素的后边,所以,相等元素的前后顺序没有改变。

算法实现:[cpp]view plain copy1.#include<iostream>ing namespace std;3.4.void print(int a[], int n ,int i)5.{6. cout<<i<<":";7.for(int j= 0; j<8; j++){8. cout<<a[j] <<" ";9. }10. cout<<endl;11.}12.13.void InsertSort(int a[],int n)14.{15.int i,j,tmp;16.for(i=1;i<n;++i)17. {18.// 如果第i个元素大于第i-1个元素,直接插入19.// 否则20.// 小于的话,移动有序表后插入21.if(a[i]<a[i-1])22. {23. j=i-1;24. tmp=a[i]; // 复制哨兵,即存储待排序元素25. a[i]=a[i-1]; // 先后移一个元素26.while(tmp<a[j])27. {28.// 哨兵元素比插入点元素小,后移一个元素29. a[j+1]=a[j];30. --j;31. }32. a[j+1]=tmp; // 插入到正确的位置33. }34. print(a,n,i); // 打印每一趟排序的结果35. }36.}37.38.int main()39.{40.int a[8]={3,1,5,7,3,4,8,2};41. print(a,8,0); // 打印原始序列42. InsertSort(a,8);43.return 0;44.}分析:时间复杂度:O(n^2)———————————————————————————————————————————————————————————————————————插入排序——希尔排序(Shell Sort)基本思想:先将整个待排序的记录序列分割成为若干子序列,分别进行直接插入排序,待整个序列中的记录“基本有序”时,再对全体记录依次进行直接插入排序。

数据结构排序算法稳定性总结——写给自己看

数据结构排序算法稳定性总结——写给自己看

数据结构排序算法稳定性总结——写给⾃⼰看⼀、排序分类(1)插⼊类:直接插⼊排序、折半插⼊排序、希尔排序(2)交换类:冒泡排序、快速排序(3)选择类:简单选择排序、堆排序(属于树形选择排序)(4)归并类:2-路归并排序(5)分配类:基数排序⼆、排序稳定性及其原因(1)稳定排序:直接插⼊排序、折半插⼊排序、冒泡排序、2-路归并排序、基数排序直接插⼊排序:每次将⼀个待排序的记录,按其关键字的⼤⼩插⼊到已经排好序的⼀组记录的适当位置上。

在数组内部前半部为排好序的记录,后半部是未排好序的。

⽐较时从前半部的后向前⽐较,所以不会改变相等记录的相对位置。

折半插⼊排序:将直接插⼊排序关键字⽐较时的查找利⽤“折半查找”来实现,本质并没有改变还是⼀种稳定排序。

冒泡排序:通过两两⽐较相邻记录的关键字,如果发⽣逆序,则进⾏交换。

也不会改变相等记录的相对位置。

2-路归并排序:将两个有序表合并成⼀个有序表。

每次划分的两个⼦序列前后相邻。

合并时每次⽐较两个有序⼦序列当前较⼩的⼀个关键字,将其放⼊排好序的序列尾部。

因为两⼦序列相邻,合并时也没有改变相等记录的相对位置,所以也是稳定的。

基数排序:对待排序序列进⾏若⼲趟“分配”和“收集”来实现排序。

分配时相等记录被分配在⼀块,没有改变相对位置,是⼀种稳定排序。

(2)不稳定排序:希尔排序、快速排序、堆排序希尔排序:采⽤分组插⼊的⽅法,将待排序列分割成⼏组,从⽽减少直接插⼊排序的数据量,对每组分别进⾏直接插⼊排序,然后增加数据量,重新分组。

经过⼏次分组排序之后,对全体记录进⾏⼀次直接插⼊排序。

但是希尔对记录的分组,不是简单的“逐段分割”,⽽是将相隔每个“增量”的记录分成⼀组(假如:有1~10⼗个数,以2为增量则分为13579、246810两组)。

这种跳跃式的移动导致该排序⽅法是不稳定的。

快速排序:改进的冒泡排序。

冒泡只⽐较相邻的两个记录,每次交换只能消除⼀个逆序。

快排就是通过交换两个不相邻的记录,达到⼀次消除多个逆序。

数据结构_内部排序知识总结

数据结构_内部排序知识总结

数据结构_内部排序知识总结在计算机科学中,数据结构是一门非常重要的学科,而内部排序则是其中的关键部分。

内部排序是指在排序过程中,数据全部存放在计算机内存中的排序算法。

本文将对常见的内部排序算法进行详细的总结和介绍。

一、冒泡排序冒泡排序是一种简单直观的排序算法。

它重复地走访要排序的数列,一次比较两个数据元素,如果顺序不对则进行交换,并一直重复这样的走访操作,直到没有要交换的数据元素为止。

其基本思想是:通过相邻元素的两两比较,将最大(或最小)的元素逐步“浮”到数列的顶端。

例如,对一个包含 n 个元素的数列进行冒泡排序,第一轮比较 n 1 次,将最大的元素移到最后;第二轮比较 n 2 次,将第二大的元素移到倒数第二的位置……以此类推,直到整个数列有序。

冒泡排序的时间复杂度为 O(n²),空间复杂度为 O(1)。

它在小型数据集上表现尚可,但对于大型数据集效率较低。

二、选择排序选择排序也是一种简单直观的排序算法。

首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。

选择排序的时间复杂度同样为 O(n²),空间复杂度为 O(1)。

与冒泡排序相比,选择排序在每次迭代中只进行一次交换,因此在交换操作上的开销较小。

三、插入排序插入排序的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入,直到未排序数据为空。

插入排序在初始有序度较高的情况下,效率较高。

其时间复杂度最坏情况为 O(n²),平均情况和最好情况接近 O(n)。

空间复杂度为 O(1)。

四、希尔排序希尔排序是插入排序的一种改进版本。

它先将整个待排序的记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序,待整个序列中的记录“基本有序”时,再对全体记录进行一次直接插入排序。

希尔排序的时间复杂度与增量序列的选择有关,在最坏情况下为O(n²),但平均性能优于直接插入排序。

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一、插入排序(Insertion Sort)
1. 基本思想:
每次将一个待排序的数据元素,插入到前面已经排好序的数列中的适当位置,使数列依然有序;直到待排序数据元素全部插入完为止。

2. 排序过程:
【示例】:
[初始关键字] [49] 38 65 97 76 13 27 49
J=2(38) [38 49] 65 97 76 13 27 49
J=3(65) [38 49 65] 97 76 13 27 49
J=4(97) [38 49 65 97] 76 13 27 49
J=5(76) [38 49 65 76 97] 13 27 49
J=6(13) [13 38 49 65 76 97] 27 49
J=7(27) [13 27 38 49 65 76 97] 49
J=8(49) [13 27 38 49 49 65 76 97]
1
2Procedure InsertSort(Var R : );
3//对R[1..N]按递增序进行插入排序, R[0]是监视哨//
4Begin
5for I := 2 To N Do //依次插入R[2],...,R[n]//
6begin
7R[0] := R; J := I - 1;
8While R[0] < R[J] Do //查找R的插入位置//
9begin
10R[J+1] := R[J]; //将大于R的元素后移//
11J := J - 1
12end
13R[J + 1] := R[0] ; //插入R //
14end
15End; //InsertSort //
复制代码
二、选择排序
1. 基本思想:
每一趟从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,顺序放在已排好序的数列的最后,直到全部待排序的数据元素排完。

2. 排序过程:
【示例】:
初始关键字[49 38 65 97 76 13 27 49]
第一趟排序后13 [38 65 97 76 49 27 49]
第二趟排序后13 27 [65 97 76 49 38 49]
第三趟排序后13 27 38 [97 76 49 65 49]
第四趟排序后13 27 38 49 [49 97 65 76]
第五趟排序后13 27 38 49 49 [97 97 76]
第六趟排序后13 27 38 49 49 76 [76 97]
第七趟排序后13 27 38 49 49 76 76 [ 97]
最后排序结果13 27 38 49 49 76 76 97
16
17Procedure SelectSort(Var R : ); //对R[1..N]进行直接选择排序//
18Begin
19for I := 1 To N - 1 Do //做N - 1趟选择排序//
20begin
21K := I;
22For J := I + 1 To N Do //在当前无序区R[I..N]中选最小的元素R[K]//
23begin
24If R[J] < R[K] Then K := J
25end;
26If K <> I Then //交换R和R[K] //
27begin Temp := R; R := R[K]; R[K] := Temp; end;
28end
29End; //SelectSort //
复制代码。

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