十大常见排序算法简介
排序算法是计算机科学中比较基础的概念之一,它可以在各种领域得到应用。排序算法的目的是将一组数据按照一定的规则排列成有序的序列。本文将介绍十种常见的排序算法,分别为: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、计数排序、桶排序和基数排序。
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组,比较相邻的两个元素,如果前一个比后一个大,就交换它们的位置。时间复杂度为O(n²)。
选择排序
选择排序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,然后再从剩余未排序的元素中继续寻找最小(或最大)的元素,以此类推。时间复杂度为O(n²)。
插入排序
插入排序是一种简单直观的排序算法,它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。时间复杂度为O(n²)。
希尔排序
希尔排序是一种优化的插入排序,它的工作原理是将待排序元素分组,不断缩小增量直至为1,此时数据是“基本有序”的,最后用插入排序完成排序。时间复杂度为O(nlogn)。
归并排序
归并排序是一种分治算法,它将待排序的数组分成两个长度相等的子数组,对这两个子数组分别采用归并排序,最后将两个排序好的子数组合并成一个大的已排序好的数组。时间复杂度为O(nlogn)。
快速排序
快速排序是一种分治算法,它的工作原理是通过选取一个基准值,将数组分成比基准值小的一组和比基准值大的一组,然后对这两组递归地进行快速排序,最后将这两组排序好的数组合并成一个大的已排序好的数组。时间复杂度为O(nlogn)。
堆排序
堆排序是一种树形选择排序,它是利用堆这种数据结构而设计的一种排序算法,堆排序的核心是建立堆,时间复杂度为O(nlogn)。
计数排序
计数排序是一种非比较排序算法,它的核心思想是,对于给定的输入序列中的每一个元素x,确定该序列中值小于x的元素的个数。时间复杂度为O(n k),其中k是整数范围内待排序元素的个数。
桶排序
桶排序是一种线性排序算法,它使用了额外的数据结构桶,将元素按照一定的规则(比如值的大小)放进对应的桶里,最后按照桶的顺序依次取出元素。时间复杂度为O(n k),其中k是桶的个数。
基数排序
基数排序是一种非比较排序算法,它的核心思想是按照元素的各个位上的数字依次进行排序,直到所有位都排完。时间复杂度为O(d*(n k)),其中d是数字位数,k是每个数字可取的值的个数。