基本概念
排序:就是根据某个或某些数据的大小,使一串数据以递增或递减的排列起来的操作。
内部排序:数据元素全部放在内存中的排序。
外部排序:数据元素太多不能同时放在内存中,根据排序过程的要求不能在内外存之间移动数据的排序。
注:本文以及后续内容只讨论内部排序。
关于内部排序的分类
1.插入排序
基本思想:直接插入排序是一种简单的插入排序法。其基本思想:把待排序的记录按其关键数值的大小逐个插入到一个已经排好序的有序序列中,直到所有的记录插入完为止,得到一个新的有序序列。好比玩扑克牌时,在整理自己手中的扑克牌时经常会这样排,就用了插入排序的思想。其又分为:
>>直接插入排序
基本思想:当插入第i(i>=1)个元素时,前面的array[0],array[1],…,array[i-1]已经排好序,此时用array[i]的排序码与array[i-1],array[i-2],…的排序码顺序进行比较,找到插入位置即将array[i]插入,原来位置上的元素顺序后移。
>>希尔排序
基本思想:希尔排序法又称缩小增量法。希尔排序法的基本思想是:先选定一个整数,把待排序文件中所有记录分成多个组,所有距离为的记录分在同一组内,并对每一组内的记录进行排序。然后,取不同的gap,重复上述分组和排序的工作。
gap>1时在做预排序,当到达gap=1时相当于做直接插入排序,所有记录在统一组内排好序。
2.选择排序
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,直到全部待排序的数据元素排完 。
>>直接选择排序
基本思想:在元素集合array[i]–array[n-1]中选择关键值——最大的数据元素,若它不是这组元素中的最后一个元素,则将它与这组元素中的最后一个元素交换在剩余的array[i]–array[n-2]集合中,重复上述步骤,直到集合剩余1个元素.
在元素集合array[i]–array[n-1]中选择关键值——最小的数据元素,若它不是这组元素中的第一个元素,则将它与这组元素中的第一个元素交换在剩余的array[i+1]–array[n-1]集合中,重复上述步骤,直到集合剩余1个元素
>>堆排序
基本思想:堆排序(Heapsort)是指利用堆积树(堆)这种数据结构所设计的一种排序算法,它是选择排序的一种。它是通过堆来进行选择数据。需要注意的是排升序要建大堆,排降序建小堆
3.交换排序
>>冒泡排序
基本思想:依次比较两个相邻的元素,如果顺序不符合要求,就交换位置。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换,也就是说该元素列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端(升序或降序排列),由此而得。
>>快速排序
基本思想:快速排序是一种二叉树结构的交换排序方法,其基本思想:任取待排序元素序列中的某元素作为基准值,按照该排序码将待排序集合分割成两子序列,左子序列中所有元素均小于基准值,右子序列中所有元素均大于基准值,然后最左右子序列重复该过程,直到所有元素都排列在相应位置上为止。
4.归并排序
基本思想:归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。该算法是采用分治法(Divide andConquer)的一个非常典型的应用。
5.非比较排序
>>计数排序
基本思想:计数排序又称为鸽巢原理,是对哈希直接定址法的变形应用。
操作步骤:
- 统计相同元素出现次数
- 根据统计的结果将序列回收到原来的序列中
>>桶排序基本思想:利用函数的映射关系,高效与否的关键就在于这个映射函数的确定。桶排序 (Bucket sort)的工作的原理:假设输入数据服从均匀分布,将数据分到有限数量的桶里,每个桶再分别排序(有可能再使用别的排序算法或是以递归方式继续使用桶排序进行排)。桶排序是计数排序的升级版。
操作步骤:
- 设置一个定量的数组当作空桶;
- 每个桶存放该区间的数据,由于每个桶内的数据元素个数不确定,可以使用链表表示,同时使用插入排序,让每个桶的链表有序。
- 这样按照次序将所有桶的元素连起来就得到完整的有序列表。
>>基数排序
基本思想:基数排序是按照低位先排序,然后收集;再按照高位排序,然后再收集;依次类推,直到最高位。有时候有些属性是有优先级顺序的,先按低优先级排序,再按高优先级排序。最后的次序就是高优先级高的在前,高优先级相同的低优先级高的在前。
----------------------------------END---------------------------------