数据结构与算法总结(排序)
数据结构与算法总结
排序算法是计算机科学中的重要基础部分。在实际开发中,了解不同排序算法的特点和应用场景有助于选择合适的算法提升性能。常见的排序算法包括:
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冒泡排序:通过多次遍历,交换相邻的无序元素。
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选择排序:每次遍历选择最小(或最大)元素,放置到序列的起始位置。
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插入排序:将未排序部分的元素插入到已排序部分的适当位置。
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归并排序:采用分治法,将数组递归拆分,然后合并已排序的部分。
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快速排序:选取一个基准值,通过比较将数组分成两部分,再递归排序。
排序算法的复杂度比较:
| 排序算法 | 最优时间复杂度 | 平均时间复杂度 | 最坏时间复杂度 | 空间复杂度 |
|----------|----------------|----------------|----------------|------------|
| 冒泡排序 | O(n) | O(n²) | O(n²) | O(1) |
| 选择排序 | O(n²) | O(n²) | O(n²) | O(1) |
| 插入排序 | O(n) | O(n²) | O(n²) | O(1) |
| 归并排序 | O(n log n) | O(n log n) | O(n log n) | O(n) |
| 快速排序 | O(n log n) | O(n log n) | O(n²) | O(log n) |
选择排序算法时需要根据具体场景进行权衡,例如数组长度、数据分布情况以及是否需要稳定排序。归并排序适用于大规模数据的排序,而插入排序则适合于小规模数据或部分有序的情况。