常见排序算法的性能分析

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从算法的简单性来看,我们将七种算法分为两类
        1) 简单算法:冒泡、简单选择、直接插入。
        2) 改进算法:希尔、堆、归并、快速。
        从平均情况来看,显然后三种改进算法要胜过希尔排序,并远远胜过前三种简单算法。
        从最好情况看,反而冒泡和直接插入排序要更胜一筹,也就是说,如果你的待排序序列总是基本有序,反而不应该考虑四种复杂的改进算法。

        从最坏情况看,堆排序与归并排序又强过快速排序以及其他简单排序。

 从待排序记录的个数上来说,待排序的个数n越小,采用简单排序方法越合适。反之,n越大,采用改进排序方法越合适。

从上表的数据中,似乎简单选择排序在三种简单排序中性能最差,其实也不完全是,比如说如果记录的关键字本身信息量比较大(例如关键字都是数十位的数字),此时表明其占用存储空间很大,这样移动记录所花费的时间也就越多,我们给出三种简单排序算法的移动次数比较


你会发现,此时简单选择排序就变得非常有优势,原因也就在于,它是通过大量比较后选择明确的记录进行移动,有的放矢。因此对于数据量不是很大,而记录的关键字信息量较大的排序要求,简单排序算法是占优的。另外,记录的关键字信息量大小对那四个改进算法影响不大。

        总之,从综合各项指标来说,经过优化的快速排序是性能最好的排序算法,但是不同的场合我们也应该考虑使用不同的算法来应对它。

  • 算法的稳定性

算法的稳定性是指在序列中关键字相同的元素,经过某种排序算法之后,这些元素之间的顺序保持不变。如果发生改变,那么就称该算法是不稳定的。

  • 算法的不稳定和稳定会分别导致什么?

①实际排序中,我们操作的可能不是整数,可能是一些很大的对象,而交换元素 产生的开销对程序性能的影响便会很大 
基数排序(将操作元素划分为多个关键字进行排序,比如很多学生的数据,首先按照班级排序,然后班级相同的再按照年龄排序,如此等等)在不稳定排序算法中无法完成

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