各种内部排序方法的分析比较
1.时间复杂度
① 直接插入、直接选择、冒泡排序算法的时间复杂度为(n2);
② 快速、归并、堆排序算法的时间复杂度为O(nlog2n);
③ 希尔排序算法的时间复杂度很难计算,有几种较接近的答案:O(nlog2n)或O(n1.25);
④ 基数排序算法的时间复杂度为O(d*(rd+n)),其中rd是基数,d是关键字的位数,n是元素个数。
2.稳定性
① 直接插入、冒泡、归并和基数排序算法是稳定的;
② 直接选择、希尔、快速和堆排序算法是不稳定的。
3.辅助空间(空间复杂度)
① 直接插入、直接选择、冒泡、希尔和堆排序算法需要辅助空间为O(1);
② 快速排序算法需要辅助空间为O(lgn);
③ 归并排序算法需要辅助空间为O(n);
④ 基数排序算法需要辅助空间为O(n+rd)。
4.选取排序方法时需要考虑的主要因素有:
① 待排序的记录个数;
② 记录本身的大小和存储结构;
③ 关键字的分布情况;
④ 对排序稳定性的要求;
⑤ 时间和空间复杂度等。
5.排序方法的选取
① 若待排序的一组记录数目n较小(如n≤50)时,可采用插入排序或选择排序。
② 若n较大时,则应采用快速排序、堆排序或归并排序。
③ 若待排序记录按关键字基本有序(正序或叫升序),则适宜选用直接插入排序、冒泡排序或快速排序。
④ 当n很大,而且关键字位数教少时,采用链式基数排序较好。
⑤ 关键字比较次数与记录的初始排列顺序无关的排序方法是选择排序。
6.排序方法对记录存储方式的要求:
① 当记录本身信息量较大时,插入排序、归并排序、基数排序易于在链表上实现;
② 快速排序、堆排序更适合用索引结构上排序;
一般的排序方法都是在顺序结构(一维数组)上实现。