数据结构-各种排序算法效率对比图

为了加深记忆,制作此图。

《数据结构-各种排序算法效率对比图》

根据此表整理了排序对比图,其中

1. 柱状图蓝色表示是稳定的,柱状图黄色表示不稳定的;

2. 柱状图中间的数字表示时间复杂度,红色字体表示最差时,黑色字体表示平均复杂度;

3. 柱状图虚线表示最差时的时间复杂度,因为冒泡排序,交换排序,选择排序的最差和平均时间复杂度是一样的,都是O(n^2),所以图中看不见虚线;

4. 实线柱状图,即平均时间复杂度,效率从低到高依次是: 

 冒泡排序交换排序 ≈选择排序 < 插入排序 <Shell排序 <堆排序 < 归并排序 <快速排序

    大多数情况下,快速排序效率最高,但如果数据已经基本有序的情况下,效率退化到O(n^2)。

  1. 冒泡排序是最慢的排序算法。在实际运用中它是效率最低的算法,时间复杂度为O(n^2)。

  2. 插入排序是把序列中的值插入一个已经排序好的序列中,直到该序列的结束。它比冒泡排序快2倍。一般不适合数据量比较大的场合或数据重复比较多的场合。

  3. 选择排序在实际应用中和冒泡排序基本差不多,使用较少。

  4.  Shell排序是通过将数据分成不同的组,先对每一组进行排序,然后再对所有的元素进行一次插入排序,以减少数据交换和移动的次数,其中Shell排序比冒泡排序快5倍,比插入排序大致快2倍。Shell排序比起快速排序,归并排序,堆排序慢很多。但shell算法比较简单,特别适合数据量在5000以下且性能要求不是很高的场合。

  5.   归并排序先分解要排序的序列,从1分成2,2分成4,依次分解,当分解到只有1个一组的时候,就可以排序这些分组,然后依次合并回原来的序列中,这样就可以排序所有数据。合并排序比堆排序稍微快一点,由于它需要一个额外的数组,因此需要比堆排序多一些内存空间。

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    快速排序是利用分治法,进行大规模递归的算法,具体见下面步骤:      步骤1: 如果不多于1个数据,直接返回。      步骤2:般选择序列最左边的值作为支点数据。

         步骤3: 将序列分成2部分,一部分都大于支点数据,另外一部分都小于支点数据。

        步骤4: 对两边利用递归排序数列。快速排序比大部分排序算法都要快。尽管在某些特殊的情况下有比快速排序快的算法,但通一般情况下,没有比它更快的。

    快速排序比大部分排序算法都要快。尽管在某些特殊的情况下有比快速排序快的算法,但通一般情况下,没有比它更快的。

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      堆排序将是所有的数据先建成一个堆,如大顶堆(最大的数据在堆顶),然后将堆顶数据和序列的最后一个数据交换,然后重新建堆,交换数据,依次下去,就可以排序所有的数据。由于不需要大量的递归或者多维的暂存数组,因此这对于数据量非常巨大的序列是很合适的,比如超过数百万条记录,因为快速排序,归并排序都使用递归来设计算法,在数据量非常大的时候,可能会发生堆栈溢出错误。

数据来源:

排序法平均时间复杂度最差情形稳定度额外空间备注
冒泡排序O(n2) O(n2)稳定O(1)n小时较好
交换排序O(n2) O(n2)不稳定O(1)n小时较好
选择排序O(n2)O(n2)不稳定O(1)n小时较好
插入排序O(n2)O(n2)稳定O(1)大部分已排序时较好
Shell排序O(nlogn)O(ns) 1<s<2不稳定O(1)s是所选分组
快速排序O(nlogn)O(n2)不稳定O(nlogn)n大时较好
归并排序O(nlogn)O(nlogn)稳定O(1)n大时较好
堆排序O(nlogn)O(nlogn)不稳定O(1)n大时较好

java排序源码下载:

http://download.csdn.net/detail/tanggod/6919719

    原文作者:排序算法
    原文地址: https://blog.csdn.net/tanggod/article/details/19149007
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