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十大经典排序算法(Java版本)_java最好的排序方式为

java最好的排序方式为

排序算法的重要性不言而喻,为了加深对这十种算法的理解,固写此文。

目录

  • 1、冒泡排序(Bubble Sort)
  • 2、选择排序(Selection Sort)
  • 3、插入排序(Insertion Sort)
  • 4、希尔排序(Shell Sort)
  • 5、归并排序(Merge Sort)
  • 6、快速排序(Quick Sort)
  • 7、堆排序(Heap Sort)
  • 8、计数排序(Counting Sort)
  • 9、桶排序(Bucket Sort)
  • 10、基数排序(Radix Sort)

首先可用如下表来简单概括这十种算法:

十大经典排序算法 平均时间复杂度 最好时间复杂度 最坏时间复杂度 空间复杂度 排序方式 稳定性
冒泡排序 O \Omicron O (n2 ) O \Omicron O (n) O \Omicron O (n 2 ) O \Omicron O (1) In-place 稳定
选择排序 O \Omicron O (n2 ) O \Omicron O (n 2 ) O \Omicron O (n 2 ) O \Omicron O (1) In-place 不稳定
插入排序 O \Omicron O (n2 ) O \Omicron O (n) O \Omicron O (n 2 ) O \Omicron O (1) In-place 稳定
希尔排序 O \Omicron O (n2 ) O \Omicron O (n) O \Omicron O (n 2 ) O \Omicron O (1) In-place 不稳定
归并排序 O \Omicron O (nlog ⁡ \loglo g 2 n) O \Omicron O (n log ⁡ \log lo g 2 n) O \Omicron O (n log ⁡ \log lo g 2 n) O \Omicron O (n) Out-place 稳定
快速排序 O \Omicron O (nlog ⁡ \loglo g 2 n) O \Omicron O (n log ⁡ \log lo g 2 n) O \Omicron O (n 2 ) O \Omicron O ( log ⁡ \log lo g 2 n) In-place 不稳定
堆排序 O \Omicron O (nlog ⁡ \loglo g 2 n) O \Omicron O (n log ⁡ \log lo g 2 n) O \Omicron O (n log ⁡ \log lo g 2 n) O \Omicron O (1) In-place 不稳定
计数排序 O \Omicron O (n+k) O \Omicron O (n+k) O \Omicron O (n+k) O \Omicron O (k) Out-place 稳定
桶排序 O \Omicron O (n+k) O \Omicron O (n+k) O \Omicron O (n 2 ) O \Omicron O (n+k) Out-place 稳定
基数排序 O \Omicron O (n*k) O \Omicron O (n*k) O \Omicron O (n*k) O \Omicron O (n+k) Out-place 稳定

表中数据说明:

  • 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: 描述一个算法执行所耗费的时间;
  • 空间复杂度:描述一个算法执行所需内存的大小;
  • n:数据规模;
  • k:“桶”的个数;
  • In-place:占用常数内存,不占用额外内存;
  • Out-place:占用额外内存。

该十种排序算法可分为如下所示的两大类

  • 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(n log ⁡ \log log n),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。

1、冒泡排序(Bubble Sort)

算法步驟

  1. 比较相邻的元素,如果
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