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常用排序算法对比
排序法 | 平均时间复杂度 | 最好情况 | 最差情况 | 空间复杂度 | 排序方式 | 稳定度 |
---|---|---|---|---|---|---|
冒泡排序 | O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) | O ( n ) O(n) O(n) | O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) | O ( 1 ) O(1) O(1) | In-place | 稳定 |
选择排序 | O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) | O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) | O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) | O ( 1 ) O(1) O(1) | In-place | 不稳定 |
插入排序 | O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) | O ( n ) O(n) O(n) | O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) | O ( 1 ) O(1) O(1) | In-place | 稳定 |
希尔排序 | O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn) | O ( n l o g 2 n ) O(nlog^2n) O(nlog2n) | O ( n l o g 2 n ) O(nlog^2n) O(nlog2n) | O ( 1 ) O(1) O(1) | In-place | 不稳定 |
归并排序 | O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn) | O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn) | O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn) | O ( n ) O(n) O(n) | Out-place | 稳定 |
快速排序 | O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn) | O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn) | O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) | O ( l o g n ) O(logn) O(logn) | In-place | 不稳定 |
堆排序 | O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn) | O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn) | O ( n l o g n ) O(nlogn) O(nlogn) | O ( 1 ) O(1) O(1) | In-place | 不稳定 |
计数排序 | O ( n + k ) O(n+k) O(n+k) | O ( n + k ) O(n+k) O(n+k) | O ( n + k ) O(n+k) O(n+k) | O ( k ) O(k) O(k) | Out-place | 稳定 |
桶排序 | O ( n + k ) O(n+k) O(n+k) | O ( n + k ) O(n+k) O(n+k) | O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) | O ( n + k ) O(n+k) O(n+k) | Out-place | 稳定 |
基数排序 | O ( n × k ) O(n×k) O(n×k) | O ( n × k ) O(n×k) O(n×k) | O ( n × k ) O(n×k) O(n×k) | O ( n + k ) O(n+k) O(n+k) | Out-place | 稳定 |
相关术语解释:
① 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;
② 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;
③ 内排序:所有排序操作都在内存中完成;
④ 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;
⑤ 时间复杂度: 一个算法执行所耗费的时间。
⑥ 空间复杂度:运行完一个程序所需内存的大小。
⑦ n:数据规模
⑧ k:“桶”的个数
⑨ In-place:不占用额外内存
⑩ Out-place:占用额外内存