视觉直观感受 7 种常用排序算法

点击标题下「大数据文摘」可快捷关注

10月14日发布《统计世界的十大算法》后,很多朋友在后台询问,哪里有“视觉直观感受 7 种常用排序算法”,今天分享给大家,感谢todayx.org。

1. 快速排序

介绍:

快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下,排序 n 个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来,且在大部分真实世界的数据,可以决定设计的选择,减少所需时间的二次方项之可能性。

步骤:

  1. 从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot),
  2. 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。
  3. 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

排序效果:

2. 归并排序

介绍:

归并排序(Merge sort,台湾译作:合并排序)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用

步骤:

  1. 申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列
  2. 设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置
  3. 比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置
  4. 重复步骤3直到某一指针达到序列尾
  5. 将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾 排序效果:

3. 堆排序

介绍:

堆积排序(Heapsort)是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆是一个近似完全二叉树的结构,并同时满足堆性质:即子结点的键值或索引总是小于(或者大于)它的父节点。

步骤:

(比较复杂,自己上网查吧)

排序效果:

4. 选择排序

介绍:

选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。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,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素,然后放到排序序列末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。

排序效果:

5. 冒泡排序

介绍:

冒泡排序(Bubble Sort,台湾译为:泡沫排序或气泡排序)是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

步骤:

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
  2. 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。
  3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
  4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

排序效果:

6. 插入排序

介绍:

插入排序(Insertion Sort)的算法描述是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。插入排序在实现上,通常采用in-place排序(即只需用到O(1)的额外空间的排序),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挪位,为最新元素提供插入空间。

步骤:

  1. 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序
  2. 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描
  3. 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置
  4. 重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
  5. 将新元素插入到该位置中
  6. 重复步骤2

排序效果:

(暂无)

7. 希尔排序

介绍:

希尔排序,也称递减增量排序算法,是插入排序的一种高速而稳定的改进版本。

希尔排序是基于插入排序的以下两点性质而提出改进方法的:

1、插入排序在对几乎已经排好序的数据操作时, 效率高, 即可以达到线性排序的效率

2、但插入排序一般来说是低效的, 因为插入排序每次只能将数据移动一位>

排序效果:

摘自:todayx.org

原文发布于微信公众号 - 大数据文摘(BigDataDigest)

原文发表时间:2014-10-17

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏Crossin的编程教室

【Python 第72课】map 函数

来看两个问题: 1. 假设有一个数列,如何把其中每一个元素都翻倍? 2. 假设有两个数列,如何求和? 第一个问题,普通程序员大概会这么写: lst_1 = [...

323100
来自专栏IT杂记

求一个数组中子数组的最大和算法(Java实现)

    前几天在微信订阅号“待字闺中”中看到的一篇文章《小技巧求一个数组中子数组的最大和》,提供下Java的实现,并且在对题目做下小修改,本来打算直接在微信里直...

35880
来自专栏Python爬虫与算法进阶

学点算法之字符串的乱序检查

问题 字符串的乱序检查。 一个字符串是另一个字符串的乱序。如果第二个字符串只是第一个的重新排列,例如,’heart’ 和 ‘earth’ 就是乱序字符串。’py...

41580
来自专栏阿凯的Excel

Python读书笔记19(函数与返回值)

为什么计算机与程序可以简化我们的工作量,因为我们只需要了解输入输出即可,不需要关心中间的计算过程。 那我们今天就聊一下如何使用函数输出返回值。 我们设想有一个函...

30460
来自专栏人工智能LeadAI

排序算法对比、总结(Python代码)

排序大的分类可以分为两种:内排序和外排序。在排序过程中,全部记录存放在内存,则称为内排序,如果排序过程中需要使用外存,则称为外排序。下面讲的排序都是属于内排序。...

41980
来自专栏我的技术专栏

图说C++对象模型:对象内存布局详解

43030
来自专栏python小白到大牛

安利一波Python编程中非常实用的那些黑魔法

编者按:Python是机器学习的主流语言,没有之一。今年5月,它首次在PYPL排行榜上超越JAVA,成为全球第一大编程语言。而一个月后,Stack Overfl...

14120
来自专栏目标检测和深度学习

排序算法算法对比

排序大的分类可以分为两种:内排序和外排序。在排序过程中,全部记录存放在内存,则称为内排序,如果排序过程中需要使用外存,则称为外排序。下面讲的排序都是属于内排序。...

35760
来自专栏Python小白进阶之旅

Python基本的排序算法比较,sorted的实现方法

简介:依次检查需要排序的列表,每次取出一个元素放入另一个排好序的列表中的适当位置。

11030
来自专栏趣谈编程

希尔排序

21660

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券