常见内部排序算法对比分析及实现代码cpengstd

内部排序是指在排序期间数据元素全部存放在内存的排序。外部排序是指在排序期间全部元素的个数过多,不能同时存放在内存,必须根据排序过程的要求,不断在内存和外存之间移动的排序。本次主要介绍常见的内部排序算法。

直接插入排序的算法思想是把待排序序列a[n]中的n个元素看作是一个有序表和无序表。开始时有序表中只包含第一个元素a[0],无序表中包含n-1个元素a[1]~a[n-1],排序过程中每次从无序表中拿出第一个元素,把它插入有序表的适当位置,使之成为新的有序表,有序表中的元素个数加1。这样经过n-1次插入后,无序表变成空表,有序表中包含了全部n个元素,排序完毕。直接插入排序算法的实现代码如下:

折半插入排序也称二分法排序,其算法思想是设数据表中有一个元素序列a[0],a[1],...,a[n-1]。其中,a[0],a[1],...,a[i-1]已经排好序。在插入a[i]时,利用折半查找寻找在有序表a[0]~a[i-1]内a[i]的插入位置。折半插入排序算法的实现代码如下:

希尔排序也称缩小增量排序,其算法思想是设待排序元素序列有n个元素,首先取一个整数gap<n作为间隔,将全部元素分为gap个子序列,所有距离为gap的元素放入同一个子序列中,对每个子序列分别进行直接插入排序。然后缩小gap,如gap取gap/2.重复上述子序列的划分和排序操作,直到gap取1,将所有元素放在同一个子序列中为止。希尔排序算法的实现代码如下:

简单选择排序也称直接选择排序,其主要算法思想是设待排序元素序列有n个元素,第一趟排序从待排序序列中选取排序码最小的元素,若它不是第一个元素,则与待排序序列的第一个元素交换,并将它从待排序序列中删除,第二趟排序从剩下的待排序序列中再次选取排序码最小的元素,重复上述过程,总共通过n-1趟排序,得到一个有序序列。简单选择排序算法的实现代码如下:

锦标赛排序是一种树形选择排序,按照锦标赛的思想进行选择排序,其算法思想是首先对n个元素的排序码进行两两比较,得到n/2个优胜者(排序码较小者),作为第一步比较的结果保留下来,然后对这n/2个元素再进行两两比较。如此重复,直至选出具有最小排序码的元素为止。这个过程可以用一棵含有n个叶子结点的完全二叉树表示。底层相当于完全二叉树的叶节点,他们存放的是所有参加排序元素的排序码。非叶子节点存放的是叶子结点排序码进行两两比较后优胜者的叶节点编号。最顶层是树的根,存放的是最后选出的具有最小排序码的元素所在叶节点编号,这种树称为胜者树。锦标赛排序算法的实现代码如下:

堆排序的基本思想是:1、将带排序的序列构造成一个大顶堆,根据大顶堆的性质,当前堆的根节点(堆顶)就是序列中最大的元素;2、将堆顶元素和最后一个元素交换,然后将剩下的节点重新构造成一个大顶堆;3、重复步骤2,如此反复,从第一次构建大顶堆开始,每一次构建,我们都能获得一个序列的最大值,然后把它放到大顶堆的尾部。最后,就得到一个有序的序列了。堆排序算法的实现代码如下:

冒泡排序算法思想是比较相邻的元素,如果第一个比第二个大,就交换他们两个。对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。所以,最后的元素应该会是最大的数。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。冒泡排序算法的实现代码如下:

快速排序的基本思想是通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分:分割点左边都是比它小的数,右边都是比它大的数。然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。快速排序算法的实现代码如下:

归并排序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。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。进而将两个有序表合并成一个有序表,也被称为二路归并。归并排序算法的实现代码如下:

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。基数排序算法的实现代码如下:

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0.四重温数据结构之外部排序本文深入探讨了排序算法的核心概念,包括内部排序与外部排序,详细介绍了冒泡排序、快速排序、插入排序、选择排序、堆排序、归并排序、基数排序等经典排序算法的原理与实现,并附有代码实例。 排序在各大公司面试时是常考的类型,感觉排序没有什么特别要说明的,主要是在这些排序的叙述中需要理解“记录”、“关键字”、“一趟排序”的概念,然后大排序算法思想,在jvzquC41o0hmqp3euft/pny1nkqfa|ywf{5bt}neng5eg}fknu542@79::;
1.各种排序算法详解:从直接到外部排序,排序的基本思想 本文详细介绍了直接插入排序、折半插入排序、希尔排序、冒泡排序(包括快速排序)等常见的排序算法,以及选择排序、堆排序、归并排序和基数排序的特点和适用场景,最后提及了外部排序在处理大量数据时的应用。 插入排序。 直接插入排序。直接插入排序是一种最简单的排序方法,其基本操作是将一条记录插入到已经jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8okplooalxfp1gsvrhng1jfvjnnu1746=948:=
2.之内排序外排序相关算法(插入排序锦标赛排序归并排序)文章浏览阅读1.1w次,点赞7次,收藏15次。本文探讨了C++中内排序算法的实现,包括插入排序、锦标赛排序和归并排序,并简单介绍了外排序的过程。对于内排序,详细讲解了每个算法的工作原理及其在C++中的应用。jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8vsa672:>=8:1gsvrhng1jfvjnnu1>25B:885
3.《关于排序,你应该知道的》排序码(1)内部排序:内部排序是指排序期间数据元素全部存放在内存中的排序。(适合于不太大的元素序列) (内部排序的过程是一个逐步扩大记录的有序序列长度的过程。) (2)外部排序:外部排序指的是大文件的排序,即待排序的记录存储在外部存储器上,待排序的文件无法一次装入内存,需要在内存和外部存储器之间进行多次数据交换,jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8\wejgoiR4ctvodnn4fgvgjn|49:;9:8<=
4.七大经典排序算法排序也称排序算法(Sort Algorithm),排序是将一组数据,依指定的顺序进行排列的过程。 排序的分类: 1) 内部排序:指将需要处理的所有数据都加载到内部存储器(内存)中进行排序。 2) 外部排序法:数据量过大,无法全部加载到内存中,需要借助外部存储(文件等)进行排序。 jvzquC41fg|fnxugt0gmk‚zp0eun1jwvkerf1:7747=2
5.【初阶数据结构】深度解析七大常见排序|掌握底层逻辑与原理(一简介: 【初阶数据结构】深度解析七大常见排序|掌握底层逻辑与原理 一、排序的概念及其运用 1.1 排序的概念 排序是指使用一串记录,按照其中或某些关键字的大小,递增或递减的排序起来的操作(记录是指待排序的具体数据项)。 其中关于排序可以划分为: 外部排序:数据元素全部放在内存中的排序 内部排序:数据元素太多不能jvzquC41fg|fnxugt0gmk‚zp0eun1jwvkerf1:;394>1
6.排序根据排序时使用存储器的不同,可将排序分为本文深入探讨了排序算法的分类与原理,包括内部排序中的直接插入、折半插入、希尔排序、快速排序、选择排序、堆排序和归并排序,以及外部排序的概念。详细阐述了各种排序算法的时间复杂度、空间复杂度和稳定性,并举例说明了排序过程。这些排序方法在实际应用中各有优劣,适用于不同场景。 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8vsa6;79<7671gsvrhng1jfvjnnu171:A::96=
7.排序算法汇总(转载收藏)MachineLee文件初态反序时,每趟排序均要执行交换操作,中的移动次数取最大值(n-1) ; 直接选择排序的平均时间复杂度为O(n2) . 3. 直接选择排序是一个就地排序 4. 稳定性分析 直接选择排序是不稳定的. 2.2 堆排序 定义: 树形选择排序(锦标赛排序),1964年威洛姆斯(J.Willioms)提出了进一步改正的排序方法,即堆排序(Heap Sort). 堆 jvzquC41yy}/ewgnqiy/exr1iwuykjtygp5btlmkxg5329>124517865:6:177mvon
8.锦标赛排序(胜者树,记录胜者)文章浏览阅读2.2k次,点赞3次,收藏21次。本文深入探讨了锦标赛排序算法,一种高效的选择排序变种,通过构建完全二叉树并利用比较结果来减少后续查找最小元素的比较次数,实现了O(n*log2n)的时间复杂度。jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8|gkzooa<954878;8ftvkimg8igvcomu8=826>199
9.数据结构与算法分析~笔记9内部排序数据结构内部排序知识点本文介绍了排序的基本概念,包括排序的定义、稳定性、正序逆序等,还区分了内部排序和外部排序、基于比较和不基于比较的排序。详细阐述了插入排序、交换排序、选择排序、归并排序和基数排序等内部排序方法的原理、步骤、复杂度分析及稳定性,并对各种内部排序方法进行了比较讨论。 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8|gkzooa=5392>788ftvkimg8igvcomu86599;57A;