Java数据结构和算法(十五)排序算法对比

逆流者 2021年02月21日 23次浏览

比较

排序算法平均时间复杂度最好情况最坏情况空间复杂度排序方式稳定性
冒泡排序$O(n^{2})$$O(n)$$O(n^{2})$$O(1)$In-place稳定
选择排序$O(n^{2})$$O(n^{2})$$O(n^{2})$$O(1)$In-place不稳定
插入排序$O(n^{2})$$O(n)$$O(n^{2})$$O(1)$In-place稳定
希尔排序$O(nlog n)$$O(nlog^{2} n)$$O(nlog^{2} n)$$O(1)$In-place不稳定
归并排序$O(nlog n)$$O(nlog n)$$O(nlog n)$$O(n)$Out-place稳定
快速排序$O(nlog n)$$O(nlog n)$$O(n^{2})$$O(logn)$In-place不稳定
堆排序$O(nlog n)$$O(nlog n)$$O(nlog n)$$O(1)$In-place不稳定
计数排序$O(n + k)$$O(n + k)$$O(n + k)$$O(k)$Out-place稳定
桶排序$O(n + k)$$O(n + k)$$O(n^{2})$$O(n + k)$Out-place稳定
基数排序$O(n * k)$$O(n * k)$$O(n * k)$$O(n + k)$Out-place稳定

相关术语:

  • 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;
  • 内排序:所有排序操作都在内存中完成;
  • 外排序:由于数据太大,因此把数据放在磁盘中,而排序通过磁盘和内存的数据传输才能进行;
  • 时间复杂度: 一个算法执行所耗费的时间。
  • 空间复杂度:运行完一个程序所需内存的大小。
  • n: 数据规模
  • k: “桶”的个数
  • In-place: 不占用额外内存
  • Out-place: 占用额外内存