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排序算法总结实验经典八大排序算法PDF免费下载电子版

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一、排序算法概述与分类

排序算法是离散数学和数据结构学科最基本的算法,虽然知道这些排序算法的名字,但是一直没有研究过它们的实现原理。现在把它们收集总结起来,并一一亲自实现,来加深对排序算法的理解。

下面我们总结了常用的八大排序算法:(交换式:1、冒泡,2、快排;选择式:3、选择,4、堆排;插入式:5、插入,6、希尔;其他:7、归并,8、基数排序)。

二、最简单的排序算法之冒泡排序

冒泡排序是一种极其简单的排序算法,也是我所学的第一个排序算法。它重复地走访过要排序的元素,依次比较相邻两个元素,如果他们的顺序错误就把他们调换过来,直到没有元素再需要交换,排序完成。这个算法的名字由来是因为越小(或越大)的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

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四、总结排序算法的性能优越与稳定性

1)排序算法:一种能将一串数据依照特定的排序方式进行排列的一种算法。

2)排序算法性能:取决于时间和空间复杂度,其次还得考虑稳定性,及其适应的场景。

3)稳定性:让原本有相等键值的记录维持相对次序。也就是若一个排序算法是稳定的,当有俩个相等键值的记录R和S,且原本的序列中R在S前,那么排序后的列表中R应该也在S之前。

4)排序算法稳定性的简单形式化定义为:如果Ai=Aj,排序前Ai在Aj之前,排序后Ai还在Aj之前,则称这种排序算法是稳定的。通俗地讲就是保证排序前后两个相等的数的相对顺序不变。

五、不稳定的排序算法说明

对于不稳定的排序算法,只要举出一个实例,即可说明它的不稳定性;而对于稳定的排序算法,必须对算法进行分析从而得到稳定的特性。需要注意的是,排序算法是否为稳定的是由具体算法决定的,不稳定的算法在某种条件下可以变为稳定的算法,而稳定的算法在某种条件下也可以变为不稳定的算法。

六、总结排序算法的稳定性带来的优势和好处

下面说一下排序算法稳定性的好处,排序算法如果是稳定的,那么从一个键上排序,然后再从另一个键上排序,前一个键排序的结果可以为后一个键排序所用。基数排序就是这样,先按低位排序,逐次按高位排序,低位排序后元素的顺序在高位也相同时是不会改变的。

对于冒泡排序,原本是稳定的排序算法,如果将记录交换的条件改成A[i]>=A[i+1],则两个相等的记录就会交换位置,从而变成不稳定的排序算法。

七、使用排序算法时优先考虑稳定性还是高效性?

对于基础类型数据排序,相同值是无差别的,排序前后相同值的相对位置并不重要,所以可以选择更为高效的快速排序,尽管它是不稳定的排序算法;而对于非基础类型,排序前后相等实例的相对位置不宜改变,所以选择稳定的归并排序更为合适。

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