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浅谈排序算法

最近在看《算法导论》,首先在这推荐一下这本书,写的确实很精彩
《算法导论》的第二部分分析了多种排序算法。包括插入排序、归并排序、堆排序、快速排序以及线性排序的几个算法。
下面简要总结一下。
对于输入规模为n的数组。插入排序的复杂度为O(n^2)。
归并排序、堆排序、快速排序的复杂度为O(n㏒n);
线性排序的复杂度为O(n)
1.插入排序的性能和输入元素的的序列有很大的关系,如果输入已排序的序列,则复杂度是线性的,若输入是逆序的则是O(n^2)的。
2.堆排序用到了优先队列(优先队列是一种用来维护由一组元素构成的集合S的数据结构)。
3.快速排序的关键是主元的选取(pivot)。在排序过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、未比较的序列、主元。
当未比较的序列未空时,再分别对小于等于主元的序列进行排序、对大于主元的序列进行排序。
以上三种排序都是原地排序。所谓的原地排序(in-place)是指这些元素是在原数组中重排序的,在任何时刻,至多其中的常数个数字是存储在数组之外的。
4.归并排序是将原数组划分成子序列,对子序列进行排序,然后将排序好的子序列合并到一起从而使得原序列重排。
归并排序不是原地排序,它需要额外的内存资源。

以上四种是比较常用的排序,对于输入序列没有特殊的要求,并且都是比较排序,也就是说通过比较各个元素而进行的排序。它们的时间复杂度最好为O(n㏒n);

下面介绍能在时间内完成的排序。
1.计数排序
适用条件:输入序列中的元素取值在一个范围之内0-k
基本思想:对于每一个元素确定比它小的的元素的个数。
排序A序列,将结果放入B中,元素的取值范围为0-k
伪代码如下:
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;计算A[j]的个数。

for i=1 to k
do C[i] = C[i-1]+C[i];计算小于和等于i的元素个数

for j=length(A) downto 1
do B[C[A[j]]] = A[j];
C[A[j]] = C[A[j]]-1;

我们可以明显看到计数排序不是原地排序。同时计数排序是稳定的(即相同的元素输入和输出的相对位置不变。)



posted on 2010-12-02 11:01 呆人 阅读(237) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 算法


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