排序算法性能总结

       排序按某一种规则可分为比较类与非比较类两种

     no.1 比较类排序

       内部排序(插入类排序、选择类排序和交换类排序)

       插入类排序基本思想：在一个已排好序的记录子集的基础上，每一步将下一个待排序的记录有序插入到已排好序的记录子集中，直到将所有待排记录全部插入为止。

    

        交换类排序基本思想：通过一系列交换逆序元素进行排序的方法，主要有冒泡排序法和快速排序法。

   

       针对于快速排序，有以下3种排序方法：

//方式1.Horn int Partion1(int* array,int left,int right){//优化处理int mid = GetMidIndex(array,left,right);if(mid != right)std::swap(array[mid],array[right]);  //其中下标为right的数组元素为基准值int basedata = array[right];int begin = left;int end = right;while(begin < end){while(begin < end && array[begin] <= basedata)begin++;while(begin < end && array[end] >= basedata)end--;if(begin < end)std::swap(array[begin],array[end]);}if(begin != right)std::swap(array[begin],array[right]);return begin;}//方式2.挖坑法int Partion2(int* array,int left,int right){//优化处理int mid = GetMidIndex(array,left,right);if(mid != right)std::swap(array[mid],array[right]);  //其中下标为right的数组元素为基准值int basedata = array[right];int begin = left;int end = right;while(begin < end){while(array[begin] <= basedata)begin++;if(begin < end)array[end--] = array[begin];while(array[end] >= basedata)end--;if(begin < end)array[begin++] = array[end];}array[begin] = basedata;return begin;}//方式3.使用pcur和prevint Partion3(int* array,int left,int right){//优化处理int mid = GetMidIndex(array,left,right);if(mid != right)std::swap(array[mid],array[right]);  //其中下标为right的数组元素为基准值int basedata = array[right];int pcur = left;int prev = pcur-1;while(pcur < right){if(array[pcur] < basedata && ++prev != pcur)  //在这种情况下交换，具体分析可得std::swap(array[prev],array[pcur]);pcur++; //当array[pcur]<basedata不满足时，仅pcur++,会产生++prev!=pcur的情况}std::swap(array[pcur],array[++prev]);return prev;}

//使用栈实现非递归快排void QuickSort_Nor(int* array,int size){stack<int> s;s.push(0);s.push(size-1);while(!s.empty()){int right = s.top();s.pop();int left = s.top();s.pop();if(left < right){int mid = Partion3(array,left,right);//返回处理后的基准值//右半区间s.push(mid+1);s.push(right);//左半区间s.push(left);s.push(mid-1);}}}

       选择类排序的基本思想：每一趟在n-i+1(i=1,2,...,n-1)个记录中选取关键字最小的记录作为有序序列中第i个记录，在简单选择排序的基础上，给出其改进算法——锦标赛排序和堆排序。
     
    针对堆排序，有以下程序代码： 
//*********************************堆排序*******************************//**** 堆排序不稳定，时间复杂度为o(nlog2n)//**** 若升序，建大堆，降序，建小堆//向下调整void HeapAdjust(int* array,int root,int size){int child = 2*root+1;int parent = root;while(child < size){if(child+1 < size && array[child+1] > array[child])child+=1;if(array[child] > array[parent]){std::swap(array[child],array[parent]);parent = child;child = 2*parent+1;}elsebreak;}}//HeapSort(建大堆)void HeapSort(int* array,int size){//最后一个非叶结点开始for(int idx = (size-1-1)/2;idx >= 0;idx--)HeapAdjust(array,idx,size);//堆中最后一个元素int end = size-1;while(end > 0){std::swap(array[0],array[end]);HeapAdjust(array,0,end);  //end指调整size-1个元素，每次减少一个元素（最大值）end--;}}
    外部排序
    归并排序基本思想：基于合并，将两个或两个以上有序表合并成一个新的有序表，需开辟一段辅助空间。
    2-路归并排序 时间复杂度：         空间复杂度：
    归并排序主要用于外部排序，适用于数据量大，大到内存无法一次加载完数据的情况；
    外部排序步骤：（1）将待排序记录分批读入内存，用某种方法在内存排序，组成有序的子文件，再存入外存；
    （2）将子文件进行多路归并，生成较长有序子文件，再存入外存，如此反复，直到整个待排序文件有序。
    no.2 非比较类排序
    计数排序（鸽巢原理），时间复杂度：，空间复杂度：，稳定性：稳定
    基数排序
    低关键码优先（LSD）时间复杂度：，空间复杂度：
    高关键码优先（MSD），其时间复杂度和空间复杂度类似于低关键码优先。
    排序算法的性能比较