论数组的N种排序算法
探索数组排序的艺术:N种经典算法解析</
让我们一起深入探索数组排序的世界,掌握那些既经典又实用的排序算法。本文主要聚焦于C#中的32位有符号整数int类型数组(范围:[-2^31, 2^31-1]),并阐述如何按照从小到大的顺序进行排序。虽然文章不涉及其他数据结构的排序,但我们将陆续分享更多有趣的内容。
分类与理解
排序算法大致可分为两大类:内部排序与外部排序。内部排序是指所有元素都在内存中进行操作,而外部排序则是在内存与外存之间进行数据移动,适用于大规模数据处理场景。这两种排序方法的区别将在后续章节深入剖析。
排序前的思考
在深入讨论之前,我们先来解答三个关键问题:
- 交换之术</: 交换两个数值的方法不止一种。首先,临时变量法简洁直观,但消耗额外空间。其次,算术运算如加减,虽无需临时变量,但可能触及数据类型限制。下面以加法为例,演示代码和过程:
- 代码示例:</int a, b; // 假设a, b为待交换的数
a = a + b; // a += b
b = a - b; // b = a - b
a = a - b; // a -= b
另一种方法是异或运算,通过逻辑运算符的特性实现高效交换,如C#中的异或(||,^,~)。
随机打乱与稳定性
随机打乱数组在游戏中的抽奖环节尤其重要。我们可以通过随机数生成器实现,为游戏增添趣味性。至于排序稳定性,它描述的是相同值元素在排序后的相对位置是否保持不变。例如,糖果分配给学生的例子,确保成绩相同的学生仍然保持原有的顺序。
排序实战演示
接下来,让我们通过代码一步步揭示排序的魅力:
- 冒泡排序</: 初学者的启蒙之作,通过逐个比较元素并交换位置实现排序。优化后的冒泡排序,如动图所示,能够显著减少不必要的交换操作。
- 直接插入排序</: 持续维护有序局部数组,新元素插入到合适位置。直观易懂,是简单排序算法的基础。
- 简单选择排序</: 不稳定排序,每次选择剩余部分的最小元素插入已排序部分。图示中的两个5显示了不稳定排序的特性。
- 快速排序</: 未完待续,但快速排序以其平均时间复杂度的优势,是性能优越的排序算法之一。
每一种排序算法都有其独特的魅力和适用场景,理解它们的原理和优化技巧,将有助于我们在实际编程中高效地处理数据。
八大经典排序算法原理及实现
插入排序是对冒泡排序的一种改进 插入排序的思想是数组是部分有序的,再将无序的部分插入有序的部分中去,如图: (图片来自 这里 )空间复杂度就是在交换元素时那个临时变量所占的内存 插入排序的优化,有两种方案:文章后面会给出这两种排序算法 由于插入排序也是相邻元素的比较,遇到相等的相邻元素...
排序公式是什么?
快速排序公式:快速排序是一种使用分治法的排序算法。它选择一个基准元素并重新排列数组,使得小于基准值的元素位于基准值的左边,大于基准值的元素位于右边。然后对左右两个子数组递归地进行快速排序。快速排序的平均时间复杂度为O。这些排序公式是计算机科学中用于处理数据排序的基本工具,每种算法都有其特定...
几种常见的排序(冒泡、选择、插入、希尔、堆排序)
1、顺序表结构 2、数据交换函数 3、数据打印 冒泡排序(Bubble Sort) 一种交换排序,它的基本思想就是: 两两⽐比较相邻的记录的关键字,如果 反序则交换,直到没有反序的记录为⽌.也可以反过来,每次都把最大的值放到末尾。简单排序算法(Simple Selection Sort) 就是通过n-i次关键词...
C语言大牛推荐七大排序算法学生来看
C语言7种排序算法附代码 1.冒泡排序 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换它们两个对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对,这样在最后的元素应该会是最大的数:针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个;重复步骤1~3,直到排序完成。2.选择排序 在未排席序列中...
求C语言将数组元素大小排序!!
\/\/优化算法:最多进行 n-1 轮比较 for(i=0; i<10-1; i++){ isSorted = 1; \/\/假设剩下的元素已经排序好了 for(j=0; j<10-1-i; j++){ if(nums[j] > nums[j+1]){ temp = nums[j];nums[j] = nums[j+1];nums[j+1] = temp;isSorted = 0; \/\/一旦需要交换数组...
大学六种程序员实用算法推荐
堆排序的平均时间复杂度为O(nlogn)算法三: 归并排序 归并排序(Merge sort,台湾译作:合并排序)是建立在归澡作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法(Divide andConquer)的一个非常典型的应用。算法四:二分查找算法 二分查找算法是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。搜素过程从数组...
所有排序算法的时间复杂度
选择排序 选择排序是这样实现的:设数组内存放了n个待排数字,数组下标从1开始,到n结束。i=1 从数组的第i个元素开始到第n个元素,寻找最小的元素。将上一步找到的最小元素和第i位元素交换。如果i=n-1算法结束,否则回到第3步 选择排序的平均时间复杂度也是O(n^2)的。
时间复杂度为O(n^2)的几种排序
有序度是数组中具有有序关系的元素对的个数。code 空间复杂度为 O(1)在插入排序中,对于值相同的元素,我们可以选择将后面出现的元素,插入到前面出现元素的后面,这样就可以保持原有的前后顺序不变,所以插入排序是稳定的排序算法。最佳情况:T(n) = O(n) 最坏情况:T(n) = O(n2) ...
快速排序
快速排序的一次划分算法从两头交替搜索,直到low和hight重合,因此其时间复杂度是O(n);而整个快速排序算法的时间复杂度与划分的趟数有关。理想的情况是,每次划分所选择的中间数恰好将当前序列几乎等分,经过log 2 n趟划分,便可得到长度为1的子表。这样,整个算法的时间复杂度为O(nlog 2 n)。最坏...
谁教我:数据结构的各种排序
合并排序是排序的一种常用方法,其主要思想为:将一个无序数列依次分割直到其每个序列只有一个元素为止,然后再将两个序列合并为一个有序数列,依此类推。3.我的数据结构实验课题(关于排序)\/\/问题描述:排序器\/\/要 求:实现以下六种排序算法,将给定的不同规模大小的数据文件(data01.txt,data02.txt,data03.txt,dat...
卜伦金钱: 比冒泡好的算法不少啊. 序列较小时:直接插入排序或直接选择排序. 序列较大时:快速排序,堆排序,归并排序.完整的一个java类,自己运行试试. package test; public class SortTest {/*** 选择排序* @param a 待排序数组*/public ...
南和县18663778333: C++数组排序有哪几种算法? - ?
卜伦金钱: 插入排序算法1.从有序数列和无序数列{a2,a3,…,an}开始进行排序;2.处理第i个元素时(i=2,3,…,n) , 数列{a1,a2,…,ai-1}是已有序的,而数列{ai,ai+1,…,an}是无序的.用ai与ai-1,a i-2,…,a1进行比较,找出合适的位置将ai插入;3.重复第二...
南和县18663778333: 在C++中数组的排序方法有哪些? - ?
卜伦金钱: 大体上可以分为四类:插入排序,选择排序和交换排序; 插入排序有:直接插入排序,希尔排序; 选择排序有:直接选择排序,堆排序 交换排序有:冒泡排序,快速排序 如果数组比较大的话也可用归并排序,效率比较高 各种排序方法各有所长,有的效率比较高,有的空间消耗比较小,总的来说,要针对不同的问题选择合适的方法; 另外,我有各种排序的源代码需要的话留下邮箱.是我以前学的时候写的!
南和县18663778333: c语言考试.问数组,常见的数组排序算法有那几种?选择一个描述过程.?
卜伦金钱: 有插入排序:直接插入排序、折半插入排序、希尔排序;交换排序:冒泡排序、快速排序;选择排序:简单选择排序、堆排序;归并排序;基数排序. 常用冒泡排序的基本概念是:依次比较相邻的两个数,将小数放在前面,大数放在后面(数组...
南和县18663778333: 数组排序的方法有很多种,请你简述冒泡排序的基本思路 - ?
卜伦金钱: 冒泡排序,比较相邻的两个值,大的排后面,小的排到前面,将最大的排都最后面,然后再次循环,不用循环到最后,倒数第二个就行,第二大的排到倒数第二个.参考如下代码:void bubble_sort(int a[],int n)//n为数组a的元素个数 {int i,j,temp;for(j=0;j for(i=0;i {if(a[i]>a[i+1])//数组元素大小按升序排列{temp=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=temp;}} }
南和县18663778333: Java的数组的几种经典算法 - ?
卜伦金钱: JAVA中在运用数组进行排序功能时,一般有四种方法:快速排序法、冒泡法、选择排序法、插入排序法.快速排序法主要是运用了Arrays中的一个方法Arrays.sort()实现.冒泡法是运用遍历数组进行比较,通过不断的比较将最小值或者最大值...
南和县18663778333: 数组的7种算法(排序,求和,最值,遍历 - ?
卜伦金钱: 遍历就是把这个数组的每个元素 显示出来 遍历的方法就是先定义这个数组的大小,然后用FOR循环来完成数组,例如 [java] view plain copy<span style="font-family:'Microsoft YaHei';"><span style="white-space:pre;"> </span>double[] score =...
南和县18663778333: 利用三种排序方式将数组 - ?
卜伦金钱: //直接插入排序 int a; for (int i=1;i<=11;i++){if (array[i]<array[i-1]){ //后面小于前面的才交换a=array[i];for(int j=i-1;a<array[j];j--)array[j+1]=array[j];array[j+1]=a;} } //冒泡排序 int a,i,j; for(i=0;i<=11;i++){for(j=11;j>=i;j--){a=array[i];array[i]=array[j];...
南和县18663778333: JAVA中有哪几种常用的排序方法 - ?
卜伦金钱: 1、冒泡排序 冒泡排序是一个比较简单的排序方法.在待排序的数列基本有序的情况下排序速度较快.若要排序的数有n个,则需要n-1轮排序,第j轮排序中,从第一个数开始,相邻两数比较,若不符合所要求的顺序,则交换两者的位置;直到第...
南和县18663778333: 数据结构中排序方法有多少种?
卜伦金钱: 排序有5种; 1、插入排序(直接插入排序和希尔排序) 2、选择排序(直接选择排序和堆排序) 3、交换排序(冒泡排序和快速排序) 4、归并排序 5、基数排序 直接插入排序:逐个将后一个数加到前面的排好的序中.在直接插入排序过程中,...