多种内部排序算法的性能比较:时间复杂度,空间复杂度和稳定性

本文归纳了常见排序算法的时间复杂度、空间复杂度及稳定性,并针对不同场景推荐合适的排序方法。

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基于最近笔试遇到很多求解复杂度的问题,在这只是归纳总结一下,便于记忆:

内部排序法的性能比较
排序算法时间复杂度(平均情况)

时间复杂度(最坏情况)

空间复杂度稳定性
选择排序法O(n^2)O(n^2)O(1)不稳定
插入排序法O(n^2)O(n^2)O(1)稳定
折半插入排序法O(n^2)O(n^2)O(1)不稳定
希尔排序法O(n^1.25)O(n^1.25)O(1)不稳定
冒泡排序法O(n^2)O(n^2)O(1)稳定
快速排序法O(nlog2n)O(n^2)O(nlog2n)不稳定
堆排序法O(nlog2n)O(n^2)O(1)不稳定
归并排序法O(nlog2n)O(n^2)O(n)稳定
基数排序法O(n×d)O(n×d)O(n)稳定
快速排序法的平均执行时间较少,但是在最坏的情况下它的性能会发生退化,这时不如用堆排序和归并排序法效率高。当序列长度较短时,可采用容易实现的选择排序、插入排序或者冒泡排序法。当序列长度较长时,宜采用快速排序、堆排序或者归并排序。
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