3-18(排序的完结)

排序：

就是使一串数据，按照其中的某个或某些关键字大小，递增或递减的排序操做。

稳定性指的是：当有相同元素时，排序完成后能够保证其相对位置不变，则就是稳定，若是不能保证其相对位置不变，那就不是稳定的。

一、插入排序

直接插入排序：在一个有序的序列中插入数据，使其序列仍然有序。

时间复杂度为O(N^2),最好状况为O(N)。

空间复杂度为O(1)

是一种稳定的排序算法。

希尔排序：先选定一个整数gap，把待排序的数据分为若干组，并对每一组进行排序。也就是直接插入排序的优化，根据gap大小，先进行了一次预排序，再将gap依次改变直到为1，其排序就是直接插入排序了。gap必定为：gap=gap/n+1;加1是为了gap必定会等于1.

当gap>1时，都是预排序，当gap=1时，就为直接插入排序。

时间复杂度为O(N^1.3)

是不稳定的排序。

二、选择排序

思想：每次在待排序数据中选出最小或最大的数据，存放在序列的起始位置。

直接选择排序：效率很是低，

时间复杂度为O(N^2);

空间复杂度为O(1);

排序算法不是稳定的。

堆排序：是利用建堆来排序的。

若是须要降序，则建小堆，若是升序，则建大堆。

时间复杂度为O(N*logN)

空间复杂度为O(1);

是不稳定的排序算法。

三、交换排序

冒泡排序：就是将数据一一比较，每次比较完成都会产生一个数，在其本身位置上，须要比较n-1次。

时间复杂度为O(N^2)。

空间复杂度为O(1)。

时稳定的排序算法。

快速排序

时间复杂度为O(N*logN)

空间复杂度为O(logN)

不稳定的排序算法。

hoare法（左右指针法）

就是将begin和end依次移动，若是升序，则begin这段找大与key，end找小于key的，找到就互换，知道begin==end。

最右边作key，左边先走，左边作key，右边先走。由于这样作，必定能够肯定最后停的位置会和key交换。

挖坑法：

就是找左/右一端为key，使其为一个空位，在其右/左找个数插入其坑位，这样被插入数据的位置就变为坑位，再在左/右找个数插入，知道begin==end。

先后指针法

定义2个变量prev和cur，cur=begin,prev=begin-1;cur找小，遇到小，则prev前进一个，再互换cur和prev的值。遇到大，则cur前进，prev不变。

快排什么状况下最慢：  数据有序的时候。能够利用三数取中法来解决这个问题。

将快排的递归转化为非递归。利用栈就能够，将待排数据的下标放到栈里面。利用栈实现递归的过程

由于递归有时候会形成栈溢出。因此须要非递归。

四、归并排序

思想：就是将2个有序的序列，归并为一个有序的序列。

时间复杂度为O(NlogN)

空间复杂度为O(N)

稳定的排序算法

五、计数排序（非比较排序）

思想：一、统计每一个元素出现的次数。再按照次数将每一个元素返回回去。

按照最大值与最小值之间的差值，来定义统计次数数组的大小range.

时间复杂度为O(MAX(range,N))

空间复杂度为O(range)

是个稳定的排序算法。

补充知识点：

假设有一个10个G的大文件，须要将此排序。

能够将这个10G大文件切成10个1G的小文件，放到内存里面对这10个进行排序（建议使用快排），而后将这10个排好序的文件进行归并，获得一个10G有序的大文件。

主要须要注意：归并排序，计数排序，今天刚刚学的。