【数据结构与算法】八大排序(上),八大排序你都搞懂了吗?

发布于:2023-01-04 ⋅ 阅读:(479) ⋅ 点赞:(0)

🧸🧸🧸各位大佬大家好,我是猪皮兄弟🧸🧸🧸
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今天带来的内容是八大排序前四个,插入排序,希尔排序,选择排序,冒泡排序

这里是下面要讲的知识内容🥳🥳🥳

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一、⚽InsertSort插入排序&&时间复杂度分析

插入排序的思想是,遍历一遍整个数组,每个数据的前面部分都认为是有序的,将a[i]对前面的进行比较大小插入,时间复杂度是O(N^2)

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void InsertSort(int *a,int n)
{
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		int end=i;
		int tmp=end[i+1];
		while(end>=0)
		{
			if(a[end]>tmp)
			{
				a[end+1]=a[end];
				end--;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}
		a[end+1]=tmp;
	}	
}

二、⚽ShellSort希尔排序&&时间复杂度分析

希尔排序又称缩小增量法,希尔排序的基本思想是:先选拟定一个整数,把待排序文件中所有记录分成gap组,所有距离为的记录分在同一组内,并对每一组内的记录进行排序,然后,取,重复上述分组和排序的工作,当达到=1时,所有记录在一组内排好
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总的来说分为两步
1.预排序(让他接近顺序有序)
分组插入预排,分成gap组,间距为gap的是一组数据
2.直接插入排序InsertSort(有序)

希尔排序的时间复杂度大概是O(N^1.3),和堆排序是一个级别的

int gap=n;
while(gap>1)
{
	gap=gap/3+1;
	for(int i=0;i<n-gap;i++)//到n-gap主要是为了支持第一次
	{

		int end=i;
		int tmp=a[end+gap];
		while(end>=0)
		{
			if(a[end]>tmp)
			{
				a[end+gap]=a[end];
				end-=gap;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}
		a[end+gap]=tmp;
	}
}

分析:
排升序,gap越大,大的数更快到后面,小的数更快到前面,但是越不接近有序(数据可能会很多,
方便把大的数移到后面提高效率)
gap越小,越接近有序
当gap等于1,就是直接插入排序
所以
gap>1时就是预排序
gap=1时就是直接插入排序
gap=gap/3+1;
1.不能只进行一次预排序,只进行一次与排序效率会差很多,如果说gap=3;数据有10000个,gap小的话跳得 太慢了,和直接插入排序就没有上面区别了,gap很大的话 ,就不接近有序
2.gap必须>0,所以在后面加上1,
3.因为数据可能很大

三、⚽SelectSort选择排序&&时间复杂度分析

void SelectSort(int*a,int n)
{
	assert(a);
	int begin=0,end=n-1;
	while(begin<end)
	{
		int mini=begin,maxi=begin;
		for(int i=begin+1;i<=end;i++)
		{
			if(a[i]<a[mini])
				mini=i;
			if(a[i]>a[maxi])
				maxi=i;
		}
		Swap(&a[begin],&a[mini]);
		if(maxi==begin)
			maxi=mini;//因为mini被换走了
		++begin;
		Swap(&a[end],&a[maxi]);
		--end;
	}
}

选择排序的思想就是每次找出最小的和最大的,然后和begin和end位置上的交换,时间复杂度O(N^2)

四、⚽BubbleSort冒泡排序&&时间复杂度分析

void BubbleSort(int*a,int n)
{
	for(int i=0;i<n-1;i++)
	{
		int exchange=0;
		for(int j=0;j<n-1-j;j++)
		{
			if(a[j]>a[j+1])
			{
				exchange=1;
				Swap(&a[j],&a[j+1]);
			}
		}
		if(exchange==0)
		break;
	}
}

冒泡排序的时间复杂度是O(N^2)

冒泡排序对比插入排序,插入排序要好一些
接近有序时,插入排序很快,冒泡需要检查的数据比较多
对于接近有序的数据,插入排序可以很好地适应

五、⚽总结

八大排序算法是很重要的基础思想,特别是后面要讲的快排,和前面讲的堆排序,下一篇内容是八大排序剩下的四大排序
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