数据结构各种排序总结pdf
数据结构无疑是计算机领域内最为重要的基础课程之一,而排序算法则是其中一个重要的方向。排序算法是计算机程序设计中的基本问题之一,排序算法涉及到数据结构、算法、计算机体系结构等多个领域。因此,本文将从多个角度对数据结构中各种排序算法进行总结,并推荐一份相关总结的pdf文档,供读者参考。
一、分类
1.1 内部排序和外部排序
基于数据存储的物理位置,排序算法主要可以分为内部排序和外部排序两类。内部排序是指数据记录在内存中进行排序的方法,外部排序是指数据记录在外部存储器(如磁盘)中进行排序的方法。
1.2 比较排序和非比较排序
基于算法的原理,排序算法可以分为比较排序和非比较排序两类。
比较排序是基于比较的排序方法,它通过比较数据元素之间的大小关系,按照一定的顺序依次选择、比较、交换数据元素,最终得到有序的结果序列。其中常见的比较排序算法包括冒泡排序、插入排序、选择排序、希尔排序、归并排序、快速排序、堆排序等。
非比较排序是基于数据独特的属性进行排序,借助于某个属性的特殊性质,将数据元素排序到正确的位置上,其中常见的非比较排序算法包括计数排序、基数排序、桶排序等。
1.3 稳定排序和不稳定排序
排序算法还可以根据它们的稳定性来分为稳定排序和不稳定排序。
稳定排序是指当有两个相等的数据元素时,排序前后它们的相对位置保持不变。常见的稳定排序算法包括冒泡排序、插入排序、归并排序等。
不稳定排序是指当有两个相等的数据元素时,排序后它们的相对位置有可能发生变化。常见的不稳定排序算法包括选择排序、快速排序、堆排序等。
二、选择排序算法的优化
2.1 堆排序
堆排序是选择排序中更优的一种实现方式。在堆排序这个算法中,我们根据需要得到最大值或最小值的排序结果,通过将待排序数据元素构造成完全二叉树,使得父节点的值总是大于或小于子节点的值。然后通过将根节点与最后一个节点交换,将最大值或最小值元素移到已排序位置,同时将未排序的数据重新构造成堆,重复此操作,直到完成排序为止。
2.2 快速排序
快速排序也是选择排序中的常见实现方式,它的核心思想是通过分治法将数据序列分成两个子序列,然后通过递归的方式分别对两个子序列进行排序,直到整个序列有序。在快速排序中,我们选择一个基准值pivot,将数据分成小于基准值pivot和大于基准值pivot两部分,不断递归处理小于pivot和大于pivot的两个子序列。
三、排序算法选用及PDF推荐
针对对于选择哪一种具体的排序算法,应根据具体问题的实际情况进行选择,需要考虑到数据量、数据的特征、排序的效率及代码的可维护性等多方面因素。
最后,笔者推荐一份通俗易懂的数据结构各种排序总结的PDF文档,该文档包含了各种排序算法的实现原理、示例代码及注意事项等内容,对排序算法的了解和学习有很大的帮助。