《按規(guī)律排序》課件

按規(guī)律排序在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，排序算法是一種用于將一組元素按照特定順序排列的算法，通過(guò)本課件，你將了解排序算法的重要性、分類以及各種排序算法的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用。排序算法的重要性1提高搜索效率排序能夠幫助我們快速查找、搜尋和識(shí)別數(shù)據(jù)。2優(yōu)化算法性能對(duì)無(wú)序數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，可以提高算法的性能和效率。3為其他算法提供基礎(chǔ)許多其他算法都依賴于排序過(guò)程，如查找、線性規(guī)劃等。常見排序算法分類比較排序通過(guò)比較元素之間的大小來(lái)進(jìn)行排序，包括冒泡排序、選擇排序、插入排序、歸并排序等。非比較排序不通過(guò)比較元素大小來(lái)進(jìn)行排序，根據(jù)其他規(guī)則對(duì)元素進(jìn)行排序，如計(jì)數(shù)排序、基數(shù)排序等。冒泡排序1基本思想通過(guò)不斷交換相鄰的元素，將較大（或較?。┑脑刂饾u移動(dòng)到末尾。2時(shí)間復(fù)雜度O(n^2)，其中n為待排序序列的長(zhǎng)度。3應(yīng)用場(chǎng)景適用于數(shù)據(jù)量較小且基本有序的情況。選擇排序1基本思想每次從待排序序列中選擇最小的元素，與當(dāng)前位置的元素進(jìn)行交換。2時(shí)間復(fù)雜度O(n^2)，其中n為待排序序列的長(zhǎng)度。3應(yīng)用場(chǎng)景適用于數(shù)據(jù)量較小的情況。插入排序1基本思想將待排序序列分為已排序區(qū)間和未排序區(qū)間，每次從未排序區(qū)間選擇一個(gè)元素插入到已排序區(qū)間的合適位置。2時(shí)間復(fù)雜度O(n^2)，其中n為待排序序列的長(zhǎng)度。3應(yīng)用場(chǎng)景適用于部分有序的情況。歸并排序1基本思想將待排序序列不斷劃分為較小的子序列，然后將這些子序列合并成一個(gè)有序序列。2時(shí)間復(fù)雜度O(nlogn)，其中n為待排序序列的長(zhǎng)度。3應(yīng)用場(chǎng)景適用于需要穩(wěn)定排序且數(shù)據(jù)量較大的情況。快速排序1基本思想通過(guò)選擇一個(gè)基準(zhǔn)元素，將序列劃分為比基準(zhǔn)元素小和比基準(zhǔn)元素大的兩個(gè)子序列，然后對(duì)子序列進(jìn)行遞歸排序。2時(shí)間復(fù)雜度O(nlogn)，其中n為待排序序列的長(zhǎng)度。3應(yīng)用場(chǎng)景適用于數(shù)據(jù)量較大且需要穩(wěn)定排序的情況。堆排序1基本思想使用堆這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)排序，通過(guò)構(gòu)建最大堆或最小堆來(lái)進(jìn)行排序。2時(shí)間復(fù)雜度O(nlogn)，其中n為待排序序列的長(zhǎng)度。3應(yīng)用場(chǎng)景適用于需要原地排序的情況?；鶖?shù)排序1基本思想將待排序序列按照低位到高位的順序依次排序，直到所有位都排好序。2時(shí)間復(fù)雜度O(d*(n+k))，其中d為最大數(shù)字的位數(shù)，n為待排序序列的長(zhǎng)度，k為數(shù)字的取值范圍。3應(yīng)用場(chǎng)景適用于待排序數(shù)字位數(shù)相同且取值較小的情況。謝爾排序1基本思想將待排序序列進(jìn)行分組，對(duì)每組進(jìn)行插入排序，然后縮小分組直至整個(gè)序列有序。2時(shí)間復(fù)雜度取決于間隔序列的選擇，最壞情況下為O(n^2)。3應(yīng)用場(chǎng)景適用于部分有序的情況。計(jì)數(shù)排序1基本思想統(tǒng)計(jì)待排序元素中每個(gè)元素出現(xiàn)的次數(shù)，然后根據(jù)計(jì)數(shù)結(jié)果得出排序序列。2時(shí)間復(fù)雜度O(n+k)，其中n為待排序序列的長(zhǎng)度，k為數(shù)字的取值范圍。3應(yīng)用場(chǎng)景適用于序列元素取值范圍較小的情況。比較排序與非比較排序比較排序通過(guò)比較元素之間的大小來(lái)進(jìn)行排序，如冒泡排序、選擇排序等。非比較排序不通過(guò)比較元素大小來(lái)進(jìn)行排序，如計(jì)數(shù)排序、基數(shù)排序等。排序算法時(shí)間復(fù)雜度分析排序算法最好時(shí)間復(fù)雜度最壞時(shí)間復(fù)雜度平均時(shí)間復(fù)雜度BubbleSortO(n)O(n^2)O(n^2)SelectionSortO(n^2)O(n^2)O(n^2)InsertionSortO(n)O(n^2)O(n^2)MergeSortO(nlogn)O(nlogn)O(nlogn)QuickSortO(nlogn)O(n^2)O(nlogn)HeapSortO(nlogn)O(nlogn)O(nlogn)RadixSortO(d*(n+k))O(d*(n+k