++代码实现 模糊综合算法_干货 | 十大经典排序算法最强总结(内含代码实现)...

一、算法分类

十种常见排序算法可以分为两大类:

比较类排序:通过比较来决定元素间的相对次序,由于其时间复杂度不能突破O(nlogn),因此也称为非线性时间比较类排序。

非比较类排序:不通过比较来决定元素间的相对次序,它可以突破基于比较排序的时间下界,以线性时间运行,因此也称为线性时间非比较类排序。

c4dabbc90e51fbde5aae15d62b7ef8fa.png

二、算法复杂度

468d06c8af6e05c70afac48dac3365d3.png

三、算法相关概念

稳定:如果a原本在b前面,而a=b,排序之后a仍然在b的前面。

不稳定:如果a原本在b的前面,而a=b,排序之后 a 可能会出现在 b 的后面。

时间复杂度:对排序数据的总的操作次数。反映当n变化时,操作次数呈现什么规律。

空间复杂度:是指算法在计算机内执行时所需存储空间的度量,它也是数据规模n的函数。

四、具体说明

1、冒泡排序

冒泡排序(Bubble Sort)也是一种简单直观的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

作为最简单的排序算法之一,冒泡排序给我的感觉就像 Abandon 在单词书里出现的感觉一样,每次都在第一页第一位,所以最熟悉。冒泡排序还有一种优化算法,就是立一个 flag,当在一趟序列遍历中元素没有发生交换,则证明该序列已经有序。但这种改进对于提升性能来说并没有什么太大作用。

1、算法步骤

  • 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
  • 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后,最后的元素会是最大的数。
  • 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
  • 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

2、动图演示

50c5a3d29fa186c3c575692270254fe6.gif

3、什么时候最快

当输入的数据已经是正序时(都已经是正序了,我还要你冒泡排序有何用啊)。

4、什么时候最慢

当输入的数据是反序时(写一个 for 循环反序输出数据不就行了,干嘛要用你冒泡排序呢,我是闲的吗)。

5、Java 代码实现

2、选择排序

选择排序是一种简单直观的排序算法,无论什么数据进去都是 O(n²) 的时间复杂度。所以用到它的时候,数据规模越小越好。唯一的好处可能就是不占用额外的内存空间了吧。

1、算法步骤

  • 首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置
  • 再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。
  • 重复第二步,直到所有元素均排序完毕。

3、Java 代码实现

3、插入排序

插入排序的代码实现虽然没有冒泡排序和选择排序那么简单粗暴,但它的原理应该是最容易理解的了,因为只要打过扑克牌的人都应该能够秒懂。插入排序是一种最简单直观的排序算法,它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。

插入排序和冒泡排序一样,也有一种优化算法,叫做拆半插入。

1、算法步骤

  • 将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列,把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。
  • 从头到尾依次扫描未排序序列,将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。(如果待插入的元素与有序序列中的某个元素相等,则将待插入元素插入到相等元素的后面。)

2. 动图演示

1eea7a5a4c8e2baca0c64469ee9b18a7.gif

3、Java 代码实现

4、希尔排序

希尔排序,也称递减增量排序算法,是插入排序的一种更高效的改进版本。但希尔排序是非稳定排序算法。

希尔排序是基于插入排序的以下两点性质而提出改进方法的:

  • 插入排序在对几乎已经排好序的数据操作时,效率高,即可以达到线性排序的效率;
  • 但插入排序一般来说是低效的,因为插入排序每次只能将数据移动一位;

希尔排序的基本思想是:先将整个待排序的记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序,待整个序列中的记录“基本有序”时,再对全体记录进行依次直接插入排序。

1、算法步骤

  • 选择一个增量序列 t1,t2,……,tk,其中 ti > tj, tk = 1;
  • 按增量序列个数 k,对序列进行 k 趟排序;
  • 每趟排序,根据对应的增量 ti,将待排序列分割成若干长度为 m 的子序列,分别对各子表进行直接插入排序。仅增量因子为 1 时,整个序列作为一个表来处理,表长度即为整个序列的长度。

2、Java 代码实现

5、归并排序

归并排序(Merge sort)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。

作为一种典型的分而治之思想的算法应用,归并排序的实现由两种方法:

  • 自上而下的递归(所有递归的方法都可以用迭代重写,所以就有了第 2 种方法);
  • 自下而上的迭代;

在《数据结构与算法 JavaScript 描述》中,作者给出了自下而上的迭代方法。但是对于递归法,作者却认为:

However, it is not possible to do so in JavaScript, as the recursion goes too deep for the language to handle.

然而,在 JavaScript 中这种方式不太可行,因为这个算法的递归深度对它来讲太深了。

说实话,我不太理解这句话。意思是 JavaScript 编译器内存太小,递归太深容易造成内存溢出吗?还望有大神能够指教。

和选择排序一样,归并排序的性能不受输入数据的影响,但表现比选择排序好的多,因为始终都是 O(nlogn) 的时间复杂度。代价是需要额外的内存空间。

1、算法步骤

  • 申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列;
  • 设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置;
  • 比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置;
  • 重复步骤 3 直到某一指针达到序列尾;
  • 将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾。

3、Java 代码实现

6、快速排序

快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下,排序 n 个项目要 Ο(nlogn) 次比较。在最坏状况下则需要 Ο(n2) 次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他 Ο(nlogn) 算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。

快速排序使用分治法(Divide and conquer)策略来把一个串行(list)分为两个子串行(sub-lists)。

快速排序又是一种分而治之思想在排序算法上的典型应用。本质上来看,快速排序应该算是在冒泡排序基础上的递归分治法。

快速排序的名字起的是简单粗暴,因为一听到这个名字你就知道它存在的意义,就是快,而且效率高!它是处理大数据最快的排序算法之一了。虽然 Worst Case 的时间复杂度达到了 O(n²),但是人家就是优秀,在大多数情况下都比平均时间复杂度为 O(n logn) 的排序算法表现要更好,可是这是为什么呢,我也不知道。好在我的强迫症又犯了,查了 N 多资料终于在《算法艺术与信息学竞赛》上找到了满意的答案:

快速排序的最坏运行情况是 O(n²),比如说顺序数列的快排。但它的平摊期望时间是 O(nlogn),且 O(nlogn) 记号中隐含的常数因子很小,比复杂度稳定等于 O(nlogn) 的归并排序要小很多。所以,对绝大多数顺序性较弱的随机数列而言,快速排序总是优于归并排序。

1、算法步骤

  • 从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot);
  • 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作;
  • 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序;

递归的最底部情形,是数列的大小是零或一,也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去,但是这个算法总会退出,因为在每次的迭代(iteration)中,它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。

3、Java 代码实现

7、堆排序

堆排序(Heapsort)是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆积是一个近似完全二叉树的结构,并同时满足堆积的性质:即子结点的键值或索引总是小于(或者大于)它的父节点。堆排序可以说是一种利用堆的概念来排序的选择排序。分为两种方法:

  • 大顶堆:每个节点的值都大于或等于其子节点的值,在堆排序算法中用于升序排列;
  • 小顶堆:每个节点的值都小于或等于其子节点的值,在堆排序算法中用于降序排列;

堆排序的平均时间复杂度为 Ο(nlogn)。

1、算法步骤

  • 创建一个堆 H[0……n-1];
  • 把堆首(最大值)和堆尾互换;
  • 把堆的尺寸缩小 1,并调用 shift_down(0),目的是把新的数组顶端数据调整到相应位置;
  • 重复步骤 2,直到堆的尺寸为 1。

2、动图演示

3、Java 代码实现

8、计数排序

计数排序的核心在于将输入的数据值转化为键存储在额外开辟的数组空间中。作为一种线性时间复杂度的排序,计数排序要求输入的数据必须是有确定范围的整数。

2、Java 代码实现

9、桶排序

桶排序是计数排序的升级版。它利用了函数的映射关系,高效与否的关键就在于这个映射函数的确定。为了使桶排序更加高效,我们需要做到这两点:

  1. 在额外空间充足的情况下,尽量增大桶的数量
  2. 使用的映射函数能够将输入的 N 个数据均匀的分配到 K 个桶中

同时,对于桶中元素的排序,选择何种比较排序算法对于性能的影响至关重要。

1、什么时候最快

当输入的数据可以均匀的分配到每一个桶中。

2、什么时候最慢

当输入的数据被分配到了同一个桶中。

3、Java 代码实现

10、基数排序

基数排序是一种非比较型整数排序算法,其原理是将整数按位数切割成不同的数字,然后按每个位数分别比较。由于整数也可以表达字符串(比如名字或日期)和特定格式的浮点数,所以基数排序也不是只能使用于整数。

1)基数排序 vs 计数排序 vs 桶排序

基数排序有两种方法:

这三种排序算法都利用了桶的概念,但对桶的使用方法上有明显差异:

  • 基数排序:根据键值的每位数字来分配桶;
  • 计数排序:每个桶只存储单一键值;
  • 桶排序:每个桶存储一定范围的数值;

2)LSD 基数排序动图演示

3、Java 代码实现

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/541175.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

如何恢复osd的auth表中的权限

2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 原因:当你一不小心删掉了osd的auth信息时,重启osd服务,此时ceph -s查看发现osd down 如: [rootceph ~]# ceph osd tree ID WEIGHT TYPE NAME UP/DOWN REWEIGHT PRIM…

nginx服务器配置安全维护,Nginx服务器相关的一些安全配置建议

这篇文章主要介绍了Nginx服务器相关的一些安全配置建议,共计总结了十个小点,需要的朋友可以参考下Nginx是当今最流行的Web服务器之一。它为世界上7%的web流量提供服务而且正在以惊人的速度增长。它是个让人惊奇的服务器,我愿意部署它。下面是一个常见安全陷阱和解决…

带有示例的Python date strftime()方法

Python date.strftime()方法 (Python date.strftime() Method) date.strftime() method is used to manipulate objects of date class of module datetime. date.strftime()方法用于操作模块datetime的日期类的对象。 It takes an instance of the class and returns a stri…

python 发送邮件connect none_使用python向IP地址发送邮件

所以我尝试通过python脚本发送邮件。使用通常的接收者地址格式可以正常工作”userdomain.tld". 当我现在尝试使用带有接收者“user[IP Address]的脚本时,我所有的调试输出看起来都很好,sendmail方法也可以工作,但是邮件始终没有收到。我…

老男孩IT教育38期面授班 学员邢伟的决心书

大家好我叫邢伟,今年22岁,上一份工作是做媒体推广的,拿完奖金饭补全勤奖月薪大概4K左右,在北京生活感觉力不从心现在参加老男孩IT教育linux运维38期,在接下来的学习中,我的目标是毕业后达到月薪12K在接下来的学习中早上…

PS打开PSD文档服务器未响应,ps打不开psd文件的解决方法

很多人用ps做作品的时候,经常遇到psd文件打不开的问题,最常见的有三种原因,有两种可以设置解决,另一种是文件损坏,不可恢复。下面是学习小编给大家整理的有关介绍ps打不开psd文件的解决方法,希望对大家有帮…

strictmath_Java StrictMath cbrt()方法与示例

strictmathStrictMath类cbrt()方法 (StrictMath Class cbrt() method) cbrt() method is available in java.lang package. cbrt()方法在java.lang包中可用。 cbrt() method is used to find the cube root of the given parameter in the method. Here, cbrt stands for cube …

模块---常用模块

import osprint(os.getcwd()) #得到当前目录#os.chmod("/usr/local",7) #给文件或者文件夹加权限,7为最高权限print(os.chdir("../")) #更改当前目录print(os.curdir) #当前目录print(os.pardir) #父目录print(os.mkdir("test1")) #创…

excel添加列下拉框票价_excel表格下拉表格添加数据-excel2017表格中怎么制作下拉菜单列表框...

在Excel表中,如何将增加下拉菜单的选项?excel中的下拉菜单选项,就是筛选的功能,具体操作如下:1.首先选中a、b两列数据,在“开始”选项卡上选择“筛选”;2.这样就在excel表中添加了下拉菜单选项。…

ajax实现两个aspx跳转,请问ajax执行成功后可以跳转到另一个页面吗?

一只名叫tom的猫通过ajax读取到写好的jsp,另一个jsp可以放framse或者层都可以,显示就行了123456789$.ajax({ type: "POST", //用post方式传输 dataType: "html", //数据格式:json…

Android横竖屏切换View设置不同尺寸或等比例缩放的自定义View的onMeasure解决方案(2)...

Android横竖屏切换View设置不同尺寸或等比例缩放的自定义View的onMeasure解决方案(2)附录文章1以xml布局文件方式实现了一个view在横竖屏切换时候的大小尺寸缩放,实现这种需求,也可以使用自定义View的onMeasure方法实现。比如&…

java中的push方法_Java ArrayDeque push()方法与示例

java中的push方法ArrayDeque类push()方法 (ArrayDeque Class push() method) push() Method is available in java.lang package. push()方法在java.lang包中可用。 push() Method is used to push an element onto the stack denoted by this deque. push()方法用于将元素压入…

7段均衡器最佳参数_十段均衡器的设置和参数

本帖最后由 GTXarrow 于 2015-2-2 14:53 编辑EQ的基本定义:EQ是Equalizer的缩写,大陆称为均衡器,港台称为等化器。作用是调整各频段信号的增益值。10段均衡器表示有10个可调节节点。节点越多,便可以调节出更精确的曲线,同时难度更…

本地 服务器 文件传输,本地服务器文件传输

本地服务器文件传输 内容精选换一换CDM支持周期性自动将新增文件上传到OBS,不需要写代码,也不需要用户频繁手动上传即可使用OBS的海量存储能力进行文件备份。这里以CDM周期性备份FTP的文件到OBS为例进行介绍。例如:FTP服务器的to_obs_test目录…

上市公司行情查询站点

http://stock.finance.sina.com.cn/usstock/quotes/BABA.html

java peek方法_Java ArrayDeque peek()方法与示例

java peek方法ArrayDeque类peek()方法 (ArrayDeque Class peek() method) peek() Method is available in java.lang package. peek()方法在java.lang包中可用。 peek() Method is used to return the head element of the queue denoted by this deque but without removing t…

中怎么撤回消息_微信消息撤回也能看到,这个开源神器牛x!语音、图片、文字都支持!...

1.前言 微信在2014年的时候,发布的v5.3.1 版本中推出了消息撤回功能,用户可以选择撤回 2 分钟内发送的最后一条信息。现在很多即时通讯的软件都有撤回这个功能。腾讯为了照顾手残党,在微信和QQ中都加入了【消息撤回】的功能。但是这个功能对于…

ntce服务器不稳定,当心!你的教师资格证成绩失效了!| 服务

原标题:当心!你的教师资格证成绩失效了!| 服务湖南的小王同学资格证笔试考了两次才全部通过,想着好好歇歇,结果就误了面试报名,等到第三年面试报名时才发现有一科笔试成绩已经过期了......天呐,…

java中get接口示例_Java即时类| 带示例的get()方法

java中get接口示例即时类的get()方法 (Instant Class get() method) get() method is available in java.time package. get()方法在java.time包中可用。 get() method is used to get the value of the given field from this Instant object. get()方法用于从此Instant对象获…

深度学习与计算机视觉系列(6)_神经网络结构与神经元激励函数

作者:寒小阳 && 龙心尘 时间:2016年1月。 出处: http://blog.csdn.net/han_xiaoyang/article/details/50447834 http://blog.csdn.net/longxinchen_ml/article/details/50448267 声明:版权全部。转载请联系作者并注明出…