什么是排序?就是使一串记录,按照其中的某个或某些关键字的大小,递增或递减的排列起来的操作。排序算法,就是如何使得记录按照要求排列的方法。排序算法在很多领域得到相当地重视,尤其是在大量数据的处理方面。一个优秀的算法可以节省大量的资源。在各个领域中考虑到数据的各种限制和规范,要得到一个符合实际的优秀算法,得经过大量的推理和分析。
一、概念
排序(Sorting) 是计算机程序设计中的一种重要操作,它的功能是将一个数据元素(或记录)的任意序列,重新排列成一个关键字有序的序列。
排序算法(英语:Sorting algorithm)是一种将一组特定的数据按某种顺序进行排列的算法。排序算法多种多样,性质也大多不同。
二、分类
排序算法是《数据结构与算法》中最基本的算法之一。
排序算法可以分为内部排序和外部排序,内部排序是数据记录在内存中进行排序,而外部排序是因排序的数据很大,一次不能容纳全部的排序记录,在排序过程中需要访问外存。常见的内部排序算法有:插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、归并排序、快速排序、堆排序、基数排序等。
用一张图概括:
三、评价标准
稳定性是一个特别重要的评估标准。稳定的算法在排序的过程中不会改变元素彼此的位置的相对次序,反之不稳定的排序算法经常会改变这个次序,这是我们不愿意看到的。我们在使用排序算法或者选择排序算法时,更希望这个次序不会改变,更加稳定,所以排序算法的稳定性,是一个特别重要的参数衡量指标依据。就如同空间复杂度和时间复杂度一样,有时候甚至比时间复杂度、空间复杂度更重要一些。所以往往评价一个排序算法的好坏往往可以从下边几个方面入手:
(1)时间复杂度:即从序列的初始状态到经过排序算法的变换移位等操作变到最终排序好的结果状态的过程所花费的时间度量。
(2)空间复杂度:就是从序列的初始状态经过排序移位变换的过程一直到最终的状态所花费的空间开销。
(3)使用场景:排序算法有很多,不同种类的排序算法适合不同种类的情景,可能有时候需要节省空间对时间要求没那么多,反之,有时候则是希望多考虑一些时间,对空间要求没那么高,总之一般都会必须从某一方面做出抉择。
(4)稳定性:稳定性是不管考虑时间和空间必须要考虑的问题,往往也是非常重要的影响选择的因素。
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