常用排序演算法動態圖講解

Y2J
發布: 2017-04-25 10:55:52
原創
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這篇文章主要利用視覺直觀的幾種若干常用排序演算法,具有一定的參考價值,有興趣的小夥伴們可以參考一下

直觀感受幾種常用排序演算法,具體內容如下

1 快速排序

介紹:

  快速排序是由東尼·霍爾所發展的排序演算法.在平均狀況下,排序 n 個項目要Ο(n log n)次比較。在最壞狀況下則需要Ο(n2)次比較,但這種狀況並不常見。事實上,快速排序通常明顯比其他Ο(n log n) 演算法更快,因為它的內部循環(inner loop)可以在大部分的架構上很有效率地被實現出來,且在大部分真實世界的數據,可以決定設計的選擇,減少所需時間的二次方項可能性。

步驟:

從數列中挑出一個元素,稱為"基準"(pivot),
重新排序數列,所有元素比基準值小的擺放在基準前面,所有元素比基準值大的擺在基準的後面(相同的數可以到任一邊)。在這個分區退出之後,該基準就處於數列的中間位置。這個稱為分割區(partition)操作。
遞歸地(recursive)將小於基準值元素的子數列和大於基準值元素的子數列排序。

排序效果:

2 歸併排序

##介紹:

  歸併排序(Merge sort,台灣譯:合併排序)是建立在歸併操作上的一種有效的排序演算法。該演算法是採用分治法(pide and Conquer)的一個非常典型的應用

步驟:

申請空間,使其大小為兩個已經排序序列之和,該空間用來存放合併後的序列

設定兩個指針,最初位置分別為兩個已經排序序列的起始位置
比較兩個指針所指向的元素,選擇相對小的元素放入到合併空間,並移動指標到下一位置
重複步驟3直到某一指標達到序列尾
將另一序列剩下的所有元素直接複製到合併序列尾

排序效果:

 

3 堆排序

介紹:

  堆積排序(Heapsort)是指利用堆這種資料結構所設計的一種排序演算法。堆是一個近似完全二元樹的結構,並同時滿足堆性質:即子結點的鍵值或索引總是小於(或大於)它的父節點。

步驟:

(比較複雜,自己上網查)

排序效果:

4 選擇排序

介紹:

  選擇排序(Selection sort)是一種簡單直覺的排序演算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找出最小元素,存放到排序序列的起始位置,然後,再從剩餘未排序元素中繼續尋找最小元素,然後放到排序序列末端。以此類推,直到所有元素都排序完畢。

排序效果:

5 冒泡排序
##介紹:

  冒泡排序(Bubble Sort,台灣譯為:泡沫排序或氣泡排序)是一種簡單的排序演算法。它重複地走訪過要排序的數列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重複地進行直到沒有再需要交換,也就是說該數列已經排序完成。這個演算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢「浮」到數列的頂端。

步驟:

比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。

對每一對相鄰元素作同樣的工作,從開始第一對到結尾的最後一對。在這一點,最後的元素應該會是最大的數字。

針對所有的元素重複以上的步驟,除了最後一個。
持續每次對越來越少的元素重複上面的步驟,直到沒有任何一對數字需要比較。


排序效果:

6 插入排序

##介紹:

  插入排序(Insertion Sort)的演算法描述是一種簡單直覺的排序演算法。它的工作原理是透過建立有序序列,對於未排序數據,在已排序序列中從後向前掃描,找到相應位置並插入。插入排序在實作上,通常採用in-place排序(即只需用到O(1)的額外空間的排序),因而在從後向前掃描過程中,需要反覆把已排序元素逐步向後挪位,為最新元素提供插入空間。

步驟:

從第一個元素開始,該元素可以認為已經被排序
取出下一個元素,在已經排序的元素序列中從後向前掃描
如果該元素(已排序)大於新元素,將該元素移到下一位置
重複步驟3,直到找到已排序的元素小於或等於新元素的位置
將新元素插入到該位置中
重複步驟2 

7 希爾排序

#介紹:

  希爾排序,也稱為遞減增量排序演算法,是插入排序的一種高速而穩定的改進版本。

  希爾排序是基於插入排序的以下兩點性質而提出改進方法的:

插入排序在對幾乎已經排好序的資料操作時, 效率高, 即可以達到線性排序的效率
但插入排序一般來說是低效的, 因為插入排序每次只能將資料移動一位

排序效果:

以上是常用排序演算法動態圖講解的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

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