常见排序方法的对比
| 直接插入排序 | O(1) | O(nlogn) – O(n2) – O(n2) | 穩(wěn)定 | 基本有序+小數(shù)組 |
| 折半插入排序 | O(1) | 平均–O(n2) | 穩(wěn)定 | 相比直接插入,比較次數(shù)變少,但是插入次數(shù)不變 |
| 希爾(增量)排序 | O(1) | 根據(jù)增量變化O(n1.25)~O(1.6Xn1.25) | 不穩(wěn)定 | 大數(shù)組,n越大優(yōu)勢越大 |
| 冒泡排序 | O(1) | O(n2) | 穩(wěn)定 | 小數(shù)組 |
| 快速排序(對冒泡的改進(jìn)) | O(1) | O(nlogn) – O(nlogn) – O(n2) | 不穩(wěn)定(出于性能上的考慮,犧牲了算法的穩(wěn)定性) | 在序列有序或者逆序的情況下最不利于發(fā)揮其長處 |
| 選擇排序 | O(1) | O(n2) | 不穩(wěn)定 | 性能差,穩(wěn)定差,數(shù)組小 |
| 堆排序 | O(1) | O(nlogn) | 不穩(wěn)定 | 求最大(小)的m個 |
| 基數(shù)排序 | 最壞O(kn) | O(n+B),其中n為待排序元素個數(shù),而B是桶數(shù) | 穩(wěn)定 | 桶數(shù)少的情況 |
| 歸并排序 | O(n) | O(nlogn) | 穩(wěn)定 | 快速+穩(wěn)定,犧牲空間換時間 |
總結(jié):
1.空間復(fù)雜度:除了基數(shù)排序(桶)和歸并排序,其他的都是O(1)。歸并很容易是O(n),犧牲空間換時間。基數(shù)排序最壞則是O(kn)。
2.時間復(fù)雜度(性能):最好的則是堆排序和歸并排序,最好最壞都是線性對數(shù)階O(nlogn)。最差的是冒泡排序和選擇排序,最好最壞都是平方階O(n2)。希爾排序性能取決于數(shù)組的大小和增量選擇,數(shù)組越大性價比越高(突然想到小米)。直接插入排序和折半插入排序則取決于小數(shù)組是否有序,有序性價比高。快速排序恰恰相反,有序或者逆序的情況下性價比低。(插入和快排妥妥的死對頭)。
3.穩(wěn)定性:基于選擇(找出最大最小)的排序方法,比如簡單選擇排序,堆排序都是不穩(wěn)定的。希爾排序和快排也是不穩(wěn)定的。剩下的都穩(wěn)定。(不穩(wěn)定的4個)
4.適用范圍:
小數(shù)組:選擇冒泡、插入、選擇等簡單排序方法;
大數(shù)組:希爾排序等;
有序:直接插入和折半插入;
無序:快排;
性能好:歸并和堆排序;
只求最大(小)幾個:堆排序。
總結(jié)
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