引言

要学数据结构,排序是躲不开的,这也就能说明排序的重要性,而有些面试都会提到有序,并且可能会让你将递归改成非递归,这和之前学的数据结构的知识就有关系了,今天我们就简单了解一下这7个简单排序.

冒泡排序

7大排序(入门)_插入排序

冒泡排序是一种简单的排序算法,作为我们最新接触的排序,我相信大家对其非常熟悉,它的原理非常简单,它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。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。简单来说,就是不断的去找小值,从而不断的交换。

算法描述

1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换它们两个。

2.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,这样在最后的元素应该会是最大的数。

3.针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。

7大排序(入门)_插入排序_02

插入排序

7大排序(入门)_快速排序_03

插入排序(Insertion-Sort),停其名字就是不断的找到小值进行插入,比较好理解。插入排序的算法描述是一种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。

算法描述

 一般来说,插入排序都在数组上实现。具体算法描述如下。

从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序。

取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描。

如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置。

 重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置。

将新元素插入到该位置后。

重复以上步骤。

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选择排序

7大排序(入门)_c语言 排序  数据结构_05

  其次是冒泡排序的兄弟排序选择排序,选择排序(Selection-sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理: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,然后,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。以此类推,直到所有元素均排序完毕,但这样的效率有点低,我们可以进行优化,就是两边同时找,一边找大,一边找小,小的放左边大的放右边,从而完成排序。

算法描述:

 n个记录的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果。具体算法描述如下。

 对一个无序的数组,我们直接用mini和maxi找到最大和最小值,记录其位置,然后进行交换,从而完成排序,将无序排为有序。

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希尔排序

7大排序(入门)_数组_07


 希尔排序(Shell Sort) 

1959年Shell发明,第一个突破O(n2)的排序算法,它和插入排序有异曲同工之处,它是简单插入排序的改进版。它与插入排序的不同之处在于,它会优先比较距离较远的元素。

 算法描述

 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,具体算法描述。

 选择一个增量序列tmp。

 每趟排序,根据对应的增量tmp,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。最后完成排序。

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快速排序

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快速排序(Quick Sort)  

快速排序是个有难度的排序,它的细节偏多,所以体现出其的快,快速排序的基本思想:通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序。

 算法描述

  快速排序使用分治法来把一个长数组分为两个子数组。具体算法描述如下。

 从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(key。

 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,不断的递归,用分治的思想来实现的,最后才完成应有点的排序,看代码,慢慢理解,体会。

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归并排序

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归并排序(Merge Sort) 

归并是一个很有意思的排序,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,其实简单来说就是递归出来的,每一层其实就是不断的嵌套,从动图来看其实就是简单的由简到多

 算法描述

 把长度为n的输入序列不断分成两个长度为n/2的子序列。

 对这两个子序列分别采用归并排序。

 将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列,最后就成了一个有序的序列,

从而达成排序的目的。

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计数排序

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计数排序(Counting Sort)  

 计数排序不是基于比较的排序算法,其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。

算法描述

找出待排序的数组中最大和最小的元素。

统计数组中每个值为i的元素出现的次数,存入数组C的第i项。

对所有的计数累加(从C中的第一个元素开始,每一项和前一项相加。

反向填充目标数组:将每个元素i放在新数组的第C(i)项,每放一个元素就将C(i)减去1。

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结语

通过上面的文章,大家对排序有个主要了解,这些就是主要的排序,比较常用,其中我认为快速排序最为重要,而其中还有指针快速排序,有坑的快速排序,还有堆排序,我们后面再讲,其次桶排序的效率不太高,我们就不讲了。这里只是介绍应该大概,大家可以自行查阅别的资料。