視覺直觀感受7種常用的排序演算法

 

1 快速排序

介紹：

快速排序是由東尼·霍爾所發展的一種排序演算法。在平均狀況下，排序 n 個專案要Ο(n log n)次比較。在最壞狀況下則需要Ο(n²)次比較，但這種狀況並不常見。事實上，快速排序通常明顯比其他Ο(n log n) 演算法更快，因為它的內部迴圈（inner loop）可以在大部分的架構上很有效率地被實現出來，且在大部分真實世界的資料，可以決定設計的選擇，減少所需時間的二次方項之可能性。

步驟：

▲從數列中挑出一個元素，稱為 “基準”（Pivot），

▲重新排序數列，所有元素比基準值小的擺放在基準前面，所有元素比基準值大的擺在基準的後面（相同的數可以到任一邊）。在這個分割槽退出之後，該基準就處於數列的中間位置。這個稱為分割槽（partition）操作。

▲遞迴地（recursive）把小於基準值元素的子數列和大於基準值元素的子數列排序。

排序效果：

 

2 歸併排序

介紹：

歸併排序（Merge sort，臺灣譯作：合併排序）是建立在歸併操作上的一種有效的排序演算法。該演算法是採用分治法（Divide and Conquer）的一個非常典型的應用

步驟：

▲申請空間，使其大小為兩個已經排序序列之和，該空間用來存放合併後的序列

▲設定兩個指標，最初位置分別為兩個已經排序序列的起始位置

▲比較兩個指標所指向的元素，選擇相對小的元素放入到合併空間，並移動指標到下一位置

▲重複步驟3直到某一指標達到序列尾

▲將另一序列剩下的所有元素直接複製到合併序列尾

排序效果：

 

3 堆排序

介紹：

堆積排序（Heapsort）是指利用堆這種資料結構所設計的一種排序演算法。堆是一個近似完全二叉樹的結構，並同時滿足堆性質：即子結點的鍵值或索引總是小於（或者大於）它的父節點。

步驟：

（比較複雜，自己上網查吧）

排序效果：

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4 選擇排序

介紹：

選擇排序(Selection sort)是一種簡單直觀的排序演算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小元素，存放到排序序列的起始位置，然後，再從剩餘未排序元素中繼續尋找最小元素，然後放到排序序列末尾。以此類推，直到所有元素均排序完畢。

排序效果：

 

5 氣泡排序

介紹：

氣泡排序（Bubble Sort，臺灣譯為：泡沫排序或氣泡排序）是一種簡單的排序演算法。它重複地走訪過要排序的數列，一次比較兩個元素，如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重複地進行直到沒有再需要交換，也就是說該數列已經排序完成。這個演算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢“浮”到數列的頂端。

步驟：

1、比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大，就交換他們兩個。

2、對每一對相鄰元素作同樣的工作，從開始第一對到結尾的最後一對。在這一點，最後的元素應該會是最大的數。

3、針對所有的元素重複以上的步驟，除了最後一個。

4、持續每次對越來越少的元素重複上面的步驟，直到沒有任何一對數字需要比較。

排序效果：

 

6 插入排序

介紹：

插入排序（Insertion Sort）的演算法描述是一種簡單直觀的排序演算法。它的工作原理是透過構建有序序列，對於未排序資料，在已排序序列中從後向前掃描，找到相應位置並插入。插入排序在實現上，通常採用in-place排序（即只需用到O(1)的額外空間的排序），因而在從後向前掃描過程中，需要反覆把已排序元素逐步向後挪位，為最新元素提供插入空間。

步驟：

1、從第一個元素開始，該元素可以認為已經被排序

2、取出下一個元素，在已經排序的元素序列中從後向前掃描

3、如果該元素（已排序）大於新元素，將該元素移到下一位置

4、重複步驟3，直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置

5、將新元素插入到該位置中

6、重複步驟2

排序效果：

（暫無）

 

7 希爾排序

介紹：

希爾排序，也稱遞減增量排序演算法，是插入排序的一種高速而穩定的改進版本。

希爾排序是基於插入排序的以下兩點性質而提出改進方法的：

1、插入排序在對幾乎已經排好序的資料操作時， 效率高， 即可以達到線性排序的效率

2、但插入排序一般來說是低效的， 因為插入排序每次只能將資料移動一位>

排序效果：

 

via http://www.blogjava.net/todayx-org/archive/2012/01/08/368091.html