排序方法和查找方法

排序

名词解释:

稳定:如果a原本在b前面,而a=b,排序之后a仍然在b的前面。

不稳定:如果a原本在b的前面,而a=b,排序之后 a 可能会出现在 b 的后面。

时间复杂度:对排序数据的总的操作次数。反映当n变化时,操作次数呈现什么规律。

空间复杂度:是指算法在计算机内执行时所需存储空间的度量,它也是数据规模n的函数。 

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排序方法和查找方法

应用场景

1 若n较小(如n≤50),可采用直接插入或直接选择排序。
 当记录规模较小时,直接插入排序较好;否则因为直接选择移动的记录数少于直接插人,应选直接选择排序为宜。
2 若文件初始状态基本有序(指正序),则应选用直接插人、冒泡或随机的快速排序为宜;
3 若n较大,则应采用时间复杂度为O(nlgn)的排序方法:快速排序、堆排序或归并排序。
 1)快速排序是目前基于比较的内部排序中被认为是最好的方法,当待排序的关键字是随机分布时,快速排序的平均时间最短;
 2)堆排序所需的辅助空间少于快速排序,并且不会出现快速排序可能出现的最坏情况。这两种排序都是不稳定的。
 3)若要求排序稳定,则可选用归并排序。但前面介绍的从单个记录起进行两两归并的排序算法并不值得提倡,通常可以将它和直接插入排序结合在一起使用。先利用直接插入排序求得较长的有序子序列,然后再两两归并之。因为直接插入排序是稳定 的,所以改进后的归并排序仍是稳定的。


查找

  顺序查找 二分查找 二叉排序树查找 哈希查找 分块查找
条件 无序或有序 有序数组 先创建二叉排序树 创建哈希表 将n个数据元素"按块有序"划分为m块(m ≤ n)
原理 按顺序查找每个元素,直到关键字为止

while(min<max):

    mid = max+min/2

    if mid<key:

        min=mid+1

    elif mid>key:

        max = mid-1

    else:

        return mid

return Null

while(BT):

if BT.data>key:

        BT=BT->left

elif BT.data>key:

        BT=BT->right

else:

    return BT

return Null

 

根据键值方式(Key value)进行查找,通过散列函数,定位数据元素。

 

以空间换时间的算法

每一块中的结点不必有序,但块与块之间必须"按块有序";即第1块中任一元素的关键字都必须小于第2块中任一元素的关键字;

而第2块中任一元素又都必须小于第3块中的任一元素,……。

然后使用二分查找及顺序查找。

时间复杂度 O(N) O(logN) O(logN) O(1)