淺談排序算法
最近在看《算法導論》,首先在這推薦一下這本書,寫的確實很精彩
《算法導論》的第二部分分析了多種排序算法。包括插入排序、歸并排序、堆排序、快速排序以及線性排序的幾個算法。
下面簡要總結一下。
對于輸入規模為n的數組。插入排序的復雜度為O(n^2)。
歸并排序、堆排序、快速排序的復雜度為O(n㏒n);
線性排序的復雜度為O(n)
1.插入排序的性能和輸入元素的的序列有很大的關系,如果輸入已排序的序列,則復雜度是線性的,若輸入是逆序的則是O(n^2)的。
2.堆排序用到了優先隊列(優先隊列是一種用來維護由一組元素構成的集合S的數據結構)。
3.快速排序的關鍵是主元的選取(pivot)。在排序過程中元素被分成四部分:小于等于主元的序列、大于主元的序列、未比較的序列、主元。
當未比較的序列未空時,再分別對小于等于主元的序列進行排序、對大于主元的序列進行排序。
以上三種排序都是原地排序。所謂的原地排序(in-place)是指這些元素是在原數組中重排序的,在任何時刻,至多其中的常數個數字是存儲在數組之外的。
4.歸并排序是將原數組劃分成子序列,對子序列進行排序,然后將排序好的子序列合并到一起從而使得原序列重排。
歸并排序不是原地排序,它需要額外的內存資源。
以上四種是比較常用的排序,對于輸入序列沒有特殊的要求,并且都是比較排序,也就是說通過比較各個元素而進行的排序。它們的時間復雜度最好為O(n㏒n);
下面介紹能在時間內完成的排序。
1.計數排序
適用條件:輸入序列中的元素取值在一個范圍之內0-k
基本思想:對于每一個元素確定比它小的的元素的個數。
排序A序列,將結果放入B中,元素的取值范圍為0-k
偽代碼如下:
Count-sort(A,B,k)
for i=0 to k
do C[i]=0
for j=1 to length(A)
do C[A[j]] = C[A[j]]+1;計算A[j]的個數。
for i=1 to k
do C[i] = C[i-1]+C[i];計算小于和等于i的元素個數
for j=length(A) downto 1
do B[C[A[j]]] = A[j];
C[A[j]] = C[A[j]]-1;
我們可以明顯看到計數排序不是原地排序。同時計數排序是穩定的(即相同的元素輸入和輸出的相對位置不變。)
posted on 2010-12-02 11:01 呆人 閱讀(256) 評論(0) 編輯 收藏 引用 所屬分類: 算法