八种常见排序算法的比较和实现

本文深入探讨了排序算法的两大类:关键字比较与非关键字比较。分析了各种算法如快速排序、堆排序、归并排序、插入排序等的时间与空间复杂度,强调了快速排序在平均情况下的优越性,以及归并排序和堆排序在特定条件下的优势。同时,讨论了算法稳定性的重要性。

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首先排序算法大的可以分为:
1、关键字比较 2、非关键字比较

关键字比较
关键字比较就是通过关键字之间的比较和移动,从而使整个序列有序,
而关键字比较的算法,又可以像下面这样划分:
在这里插入图片描述

对于排序算法之间的比较,无异于时间复杂度和空间复杂度。
在这里插入图片描述

从上表可以看出:
1、从平均时间性能而言,快速排序最佳,其所需时间最佳,但快速排序在最坏情况下的时间性能不如堆排序和归并排序。堆排序和归并之间,当n较大时,归并排序所需时间省,但是所需的辅助空间却是最大的。
2、几种简单排序中,除了希尔排序外的所有插入排序,冒泡排序,和选择排序中,直接插入排序最为简单,并且当序列接近有序时或N值较小时,时间复杂度可以达到O(N),因此在快速排序用了直接插入排序。
3、从算法的稳定性而言,性能较好的几种排序算法都是不稳定的,稳定性就是原序列中有相同的数,排完序后不改变其相对位置。

非比较排序
计数排序
计数排序:时间复杂度:O(N), 空间复杂度O(最大数-最小数)
下面是我自己总结的几种排序算法以及实现代码:
插入排序:https://blog.youkuaiyun.com/aixintianshideshouhu/article/details/83478883
计数排序:https://blog.youkuaiyun.com/aixintianshideshouhu/article/details/83714197
希尔排序:https://blog.youkuaiyun.com/aixintianshideshouhu/article/details/83714439
选择排序:https://blog.youkuaiyun.com/aixintianshideshouhu/article/details/83714599
冒泡排序:https://blog.youkuaiyun.com/aixintianshideshouhu/article/details/83714685
堆排序:https://blog.youkuaiyun.com/aixintianshideshouhu/article/details/83714751
归并排序:https://blog.youkuaiyun.com/aixintianshideshouhu/article/details/83714825
快速排序:https://blog.youkuaiyun.com/aixintianshideshouhu/article/details/83934484

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