排序算法是数据结构中非常重要的一部分,它涉及到如何将一组数据按照一定的顺序排列。以下是一些常见的排序算法及其基本原理:

常见排序算法

  1. 冒泡排序(Bubble Sort):通过重复遍历要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。

  2. 选择排序(Selection Sort):首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。

  3. 插入排序(Insertion Sort):通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。

  4. 快速排序(Quick Sort):通过一趟排序将待排序的记录分割成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序。

  5. 归并排序(Merge Sort):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。

  6. 堆排序(Heap Sort):利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。

  7. 计数排序(Counting Sort):计数排序是一种非比较型排序算法,其核心思想是计数。

  8. 基数排序(Radix Sort):非比较型整数排序算法,基数为整数数位的位数。

排序算法比较

排序算法 时间复杂度 空间复杂度 稳定性
冒泡排序 O(n^2) O(1) 稳定
选择排序 O(n^2) O(1) 不稳定
插入排序 O(n^2) O(1) 稳定
快速排序 O(nlogn) O(logn) 不稳定
归并排序 O(nlogn) O(n) 稳定
堆排序 O(nlogn) O(1) 不稳定
计数排序 O(nk) O(k) 稳定
基数排序 O(nk) O(n+k) 稳定

扩展阅读

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排序算法