基本排序总结



基本排序的基础

• 如果一个基本的排序算法不比数据处理，如数据读入和读出慢，就没有必要寻找一个更快的算法。
• 如果被排序的文件适合放在内存中，则排序方法称为“内部排序”；从磁盘上对文件排序称为“外部排序”。区别是内部排序可以很容易的访问任何元素，但是外部排序必须顺序访问元素，至少在大的数据块是如此。
• 排序程序访问元素的方式：通过关键字进行比较、直接访问整个元素移动；
• 排序函数都包过3个参数：数组、带排序字数组的左边界和右边界 void(Item a[], int l, int r);
• 排序算法的运行时间：对N个元素排序时
  
  • 选择排序、插入排序、冒泡排序与N 2  成正比；
  • 希尔排序（插入排序的改进）与 N^(3/2) 成正比；
  • 关键字-索引排序与 N 成正比；
• 如何减小开销，加快排序速度：（重要）
  
  • 改用一种更高效的算法
  • 缩短内部循环
  • 检查是否有可以跳过的比较或者交换操作
• 排序的稳定性
  　 当待排序记录的关键字均不相同时，排序结果是惟一的，否则排序结果不唯一。
  　在待排序的文件中，若存在多个关键字相同的记录，经过排序后这些具有相同关键字的记录之间的相对次序保持不变，该排序方法是稳定的；若具有相同关键字的记录之间的相对次序发生变化，则称这种排序方法是不稳定的。
  注意：
  　 排序算法的稳定性是针对所有输入实例而言的。即在所有可能的输入实例中，只要有一个实例使得算法不满足稳定性要求，则该排序算法就是不稳定的

基本排序算法种类

1. 选择排序

选出数组中最小的元素，将它与数组中第一个元素交换，然后找出次小的元素，并将它与数组中第二个元素交换。。。直至整个数组排序完成。即通过不断选出剩余数组中最小的元素实现。

2. 插入排序和希尔排序

通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置插入。因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后移位，为最新元素提供插入空间。

3. 冒泡排序

遍历文件，如果紧邻的2个元素大小顺序不对，就将两者交换，重复操作直至排序完成

4. 索引和指针排序、链表排序、关键字排序

索引和指针排序、链表排序：间接排序，灵活性强，不会更改原始数据和关键字信息。