四种排序方式从时间复杂度和空间复杂度比较
排序法
最差时间分析
平均时间复杂度
稳定度
空间复杂度
冒泡排序
O(n2)
O(n2)
稳定
O(1)
快速排序
O(n2)
O(n*log2n)
不稳定
O(log2n)~O(n)
选择排序
O(n2)
O(n2)
稳定
O(1)
二叉树排序
O(n2)
O(n*log2n)
不一定
O(n)
插入排序
O(n2)
O(n2)
稳定
O(1)
堆排序
O(n*log2n)
O(n*log2n)
不稳定
O(1)
希尔排序
O(n1.25)
不稳定
O(1)
冒泡排序:(Bubble Sort)冒泡排序方法是最简单的排序方法。这种方法的基本思想是,将待排序的元素看作是竖着排列的“气泡”,较小的元素比较轻,从而要往上浮。在冒泡排序算法中我们要对这个“气泡”序列处理若干遍。所谓一遍处理,就是自底向上检查一遍这个序列,并时刻注意两个相邻的元素的顺序是否正确。如果发现两个相邻元素的顺序不对,即“轻”的元素在下面,就交换它们的位置。显然,处理一遍之后,“最轻”的元素就浮到了最高位置;处理二遍之后,“次轻”的元素就浮到了次高位置。在作第二遍处理时,由于最高位置上的元素已是“最轻”元素,所以不必检查。一般地,第i遍处理时,不必检查第i高位置以上的元素,因为经过前面i-1遍的处理,它们已正确地排好序。
插入排序(Insertion Sort)插入排序的基本思想是,经过i-1遍处理后,L[1..i-1]己排好序。第i遍处理仅将L插入L[1..i-1]的适当位置,使得L[1..i]又是排好序的序列。要达到这个目的,我们可以用顺序比较的方法。首先比较L和L[i-1],如果L[i-1]≤ L,则L[1..i]已排好序,第i遍处理就结束了;否则交换L与L[i-1]的位置,继续比较L[i-1]和L[i-2],直到找到某一个位置j(1≤j≤i-1),使得L[j] ≤L[j+1]时为止。
选择排序(Selection Sort)选择排序的基本思想是对待排序的记录序列进行n-1遍的处理,第 i 遍处理是将[i..n]中最小者与位置 i 交换位置。这样,经过 i 遍处理之后,前 i 个记录的位置已经是正确的了。
快速排序(Quick Sort)快速排序是对冒泡排序的一种本质改进。它的基本思想是通过一趟扫描后,使得排序序列的长度能大幅度地减少。在冒泡排序中,一次扫描只能确保最大数值的数移到正确位置,而待排序序列的长度可能只减少1。快速排序通过一趟扫描,就能确保某个数(以它为基准点吧)的左边各数都比它小,右边各数都比它大。然后又用同样的方法处理它左右两边的数,直到基准点的左右只有一个元素为止。
