数据结构 内排序外排序详细解析126页PPT
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数据结构-数据结构内排序
数据结构数据结构内排序
在计算机科学中,数据结构内排序是一项至关重要的任务。简单来说,排序就是将一组数据按照特定的顺序进行排列,比如从小到大或者从大到小。为什么要进行排序呢?想象一下,如果我们有一堆杂乱无章的数据,要从中找到我们需要的信息,那可真是大海捞针。但如果这些数据是有序的,我们就能更快更准确地找到目标。
常见的数据结构内排序方法有很多,比如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等等。下面咱们就来一个个看看。
先来说说冒泡排序。这就像是水里的泡泡,小的泡泡会往上浮,大的泡泡会往下沉。在数据中,每次比较相邻的两个元素,如果顺序不对就进行交换,一轮下来,最大的元素就“浮”到了末尾。然后再对剩下的元素重复这个过程,直到所有元素都有序。虽然它的原理简单,但是效率可不太高,特别是对于大规模的数据。
插入排序呢,就像是我们在整理扑克牌。每次拿到一张新牌,就把它插入到已经排好序的牌中合适的位置。从第二个元素开始,将它与前面已经排好序的元素逐个比较,找到合适的位置插入。这个方法在数据量较小或者基本有序的情况下表现还不错。
选择排序则是每次从待排序的数据中选择最小(或最大)的元素,放到已排序序列的末尾。它的优点是实现简单,但同样效率不是很高。 接下来是快速排序,这可是个厉害的角色。它选择一个基准元素,将数据分为比基准小和比基准大的两部分,然后对这两部分分别进行排序。快速排序的平均性能非常好,是实际应用中经常使用的排序算法之一。
最后说说归并排序。它的思路是把数据分成两半,分别排序,然后再把排好序的两部分合并起来。归并排序是一种稳定的排序算法,也就是说相同元素的相对顺序在排序前后不会改变。
那怎么判断一个排序算法的好坏呢?主要看三个方面:时间复杂度、空间复杂度和稳定性。
时间复杂度说的是算法执行所需要的时间与数据规模之间的关系。比如冒泡排序的时间复杂度是 O(n²),而快速排序的平均时间复杂度是
数据结构--排序算法总结
概述
排序的分类:内部排序和外部排序
内部排序:数据记录在内存中进行排序
外部排序:因排序的数据量大,需要内存和外存结合使用进行排序
这里总结的八大排序是属于内部排序:
当n比较大的时候,应采用时间复杂度为(nlog2n)的排序算法:快速排序、堆排序或归并排序。
其中,快速排序是目前基于比较的内部排序中被认为最好的方法,当待排序的关键字是随机分布时,快速排序的平均时间最短。
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插入排序——直接插入排序(Straight Insertion Sort)
基本思想:
将一个记录插入到已排序好的有序表中,从而得到一个新的,记录数增1的有序表。
即:先将序列的第1个记录看成一个有序的子序列,然后从第2个记录逐个进行插入,直至整个序列有序为止。
要点:设立哨兵,用于临时存储和判断数组边界
直接插入排序示例:
插入排序是稳定的,因为如果一个带插入的元素和已插入元素相等,那么待插入元素将放在相等元素的后边,所以,相等元素的前后顺序没有改变。
算法实现:
[cpp] view plain copy
1. #include
2. using namespace std;
3.
4. void print(int a[], int n ,int i)
5. {
6. cout<
7. for(int j= 0; j<8; j++){
8. cout<
9. }
10. cout<
11. }
12.
13. void InsertSort(int a[],int n) 14. {
15. int i,j,tmp;
16. for(i=1;i
数据结构排序
数据结构排序
目录
⒈排序简介
⑴ 排序的定义
⑵ 排序的分类
⒉冒泡排序
⑴ 算法原理
⑵ 算法步骤
⑶ 算法复杂度
⒊选择排序
⑴ 算法原理
⑵ 算法步骤
⑶ 算法复杂度
⒋插入排序
⑴ 算法原理 ⑵ 算法步骤
⑶ 算法复杂度
⒌快速排序
⑴ 算法原理
⑵ 算法步骤
⑶ 算法复杂度
⒍归并排序
⑴ 算法原理
⑵ 算法步骤
⑶ 算法复杂度
⒎堆排序
⑴ 算法原理
⑵ 算法步骤
⑶ 算法复杂度
⒏计数排序
⑴ 算法原理
⑵ 算法步骤 ⑶ 算法复杂度
⒐桶排序
⑴ 算法原理
⑵ 算法步骤
⑶ 算法复杂度
⒑基数排序
⑴ 算法原理
⑵ 算法步骤
⑶ 算法复杂度
⒈排序简介
⑴ 排序的定义
排序是将一组数据按照某种规则重新排列的过程。
⑵ 排序的分类
排序可以根据不同的规则和算法进行分类,常见的排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序、计数排序、桶排序和基数排序。
⒉冒泡排序 ⑴ 算法原理
冒泡排序是通过不断交换相邻的元素来将较大的元素逐渐下沉到数组的尾部。
⑵ 算法步骤
- 依次比较相邻的元素,如果前者大于后者,则交换位置。
- 每一轮比较完毕后,最大的元素将沉到最后位置,然后再从头开始下一轮比较。
- 重复上述步骤,直到所有的元素都排序完成。
⑶ 算法复杂度
- 时间复杂度:最好情况下为O(n),最坏情况下为O(n^2)。
- 空间复杂度:O(1),只需要常数级别的额外空间。
⒊选择排序
⑴ 算法原理
选择排序是通过不断选择最小的元素放到已排序部分的末尾来达到排序的目的。
⑵ 算法步骤
- 在未排序部分找到最小的元素,将它与未排序部分的第一个元素交换位置。 - 将已排序部分的末尾向后移动一个位置,将刚刚找到的最小元素放到已排序部分的末尾。
- 重复上述步骤,直到所有的元素都排序完成。
第10章 内部排序
10.1 概述
排序(Sort):将数据元素的任意序列,重新排列成一个按关键字有序的序列。
稳定的排序方法:指如果一个待排序序列中有两个或多个关键字相同的元素,如果排序后,他们的顺序与原来的先后顺序一致,称该方法是稳定的。反之,就是不稳定的。如有序列:49、53、27、49、34中,有两个49,如果经过排序后,原来在前面的49依然在前面,称为稳定的:27、34、49、49、53.
内部排序:如果待排序的所有数据均放在内存中,则该种排序方法称为内部排序。
外部排序:如果待排序的数据只有一部分放在内存中,而别的数据都存放在外内上(如通常的硬盘上),那么这样的排序方法称为外部排序。
显然,内部排序由于所有的数据均在内存中,从而速度快,而内存的容量有限,所以一般数据量不能太大;外部排序中可以将数据放在外存上,只是将其中的一部分数据放到内存中,从而数据量可以极大(海量的),而速度显然要慢。
内部排序的方法很多,可以进行分类:
1、如果按排序的工作量区分,可以分为三类:
(1)简单的排序方法,其时间复杂度为O(n2);
(2)先进的排序方法:时间复杂度为O(nlogn);
(3)基数排序:时间复杂度为O(d*n)
2、如果按排序的工作原理分,可以分为:插入排序、交换排序、选择排序、归并排序和计数排序
本书约定待排序序列的数据结构如下:
#define MAXSIZE 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef struct{
KeyType r[MAXSIZE+1]; //存放数据的数组
int length; //该数组中已经存放了多少个数据
}SqList;
SqList L; //变量L,其中已经有若干个数据
10.2 插入排序
r
length=10 L
0
49 1
53 2
27 3
36 4
74 5
49 6