根据权威资料,五种常用排序算法包括: 冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序和归并排序 。以下是具体介绍:
一、冒泡排序(Bubble Sort)
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原理 :通过重复比较相邻元素并交换位置,将最大(或最小)元素逐步“冒泡”到序列末端。每一轮比较后,未排序部分的最大元素被固定。
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特点 :简单直观,稳定,平均时间复杂度O(n²),空间复杂度O(1)。
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优化 :通过记录交换标志位,若某轮未发生交换则提前终止,可优化至O(n)。
二、选择排序(Selection Sort)
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原理 :每次从未排序序列中选择最小(或最大)元素,放到已排序序列末尾。无需交换相邻元素,交换次数较少。
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特点 :简单稳定,时间复杂度O(n²),空间复杂度O(1)。
三、插入排序(Insertion Sort)
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原理 :构建有序序列,对于未排序元素,在已排序序列中从后向前扫描,找到合适位置并插入。类似整理扑克牌。
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特点 :稳定,平均时间复杂度O(n²),适用于小规模数据,空间复杂度O(1)。
四、快速排序(Quick Sort)
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原理 :采用分治法,选择基准元素将数组分为两部分,递归排序后合并。平均时间复杂度O(n log n),最坏情况O(n²)。
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特点 :高效,原地排序,但可能不稳定。
五、归并排序(Merge Sort)
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原理 :分治策略,将数组递归划分为子数组,分别排序后合并。时间复杂度稳定为O(n log n),空间复杂度O(n)。
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特点 :稳定,适用于大规模数据,但需要额外空间。
总结 :以上算法各有优劣,选择时需根据数据规模、稳定性及空间限制决定。例如,小规模数据可选插入排序或冒泡排序;大规模数据推荐快速排序或归并排序。