一文搞定十大排序算法(动画图解)

如题所述

排序是一种操作,旨在重新排列列表元素,使其按关键字的递增或递减顺序排列,便于查找。其定义强调了排序后元素的有序性,对于计算机数据存储的便利性至关重要。

稳定性和不稳定性是排序算法的重要特性。如果排序前后,如果有两个关键字相同的关键字元素Ri和Rj,且Ri在Rj之前,Ri在排序后依然保持在其原始位置之前,那么算法被称作稳定的;反之,若不满足这一条件,即Ri可能移动到Rj后面,算法则是不稳定的。稳定性并不决定算法优劣,仅用来描述算法行为。

衡量算法效率的重要指标是时间复杂度和空间复杂度。时间复杂度反映了随着数据规模n的增长,算法执行时间的增长速率,通常我们希望f(n)值越小,效率越高。空间复杂度则表示算法在运行过程中所需的存储空间,与n有关,包括算法本身、输入输出数据和临时空间。

排序算法可以按比较性质和数据存储位置分类,如插入排序和选择排序。插入排序如“插入”元素般逐步调整序列,而堆排序和快速排序则利用分治法,前者通过构建堆结构排序,后者则依赖于基准元素划分序列。冒泡排序通过反复比较相邻元素交换位置,而归并排序则通过递归地将子序列合并。

计数排序和基数排序是非比较排序,前者通过计数元素出现次数进行排序,后者则根据元素的每一位进行排序。桶排序是计数排序的扩展,通过将数据分配到有限数量的桶中进行排序,空间消耗较大但时间复杂度可能较低。
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