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排序算法稳定性的概念:
假定在待排序的记录序列中,存在多个具有相同的关键字的记录,若经过排序,这些记录的相对次序保持不变,即在原序列中,r[i]=r[j],且r[i]在r[j]之前,而在排序后的序列中,r[i]仍在r[j]之前,则称这种排序算法是稳定的;否则称为不稳定的。
基数排序:
我们对329,457,,657,839,436,720进行排序:
首先对个位数进行排序之后的结果是:
720,355,436,457,657,329,839
在第一步基础上继续进行排序:
720,329,436,839,355,457,657
在第二步基础上继续进行排序:
329,355,436,457,657,720,839
不是说第二步重新对原始数列进行排序,所以第一步的排序等于白排了,而是第二步排序在第一步排好的基础上进行排序
这样可以保证如果是十位相同的情况下,那么按照个位的顺序进行排序。
这是时间复杂度最小的一种排序方法。
同时,对于两个相同的数字,不会在这个过程中改变顺序,所以这也是一种稳定的排序。
时间复杂度是O(n)
选择排序:
选择排序是给每个位置选择当前元素最小的,比如给第一个位置选择最小的,在剩余元素里面给第二个元素选择第二小的,依次类推,直到第n - 1个元素,第n个元素不用选择了,因为只剩下它一个最大的元素了。那么,在一趟选择,如果当前元素比一个元素小,而该小的元素又出现在一个和当前元素相等的元素后面,那么交换后稳定性就被破坏了。比较拗口,举个例子,序列5 8 5 2 9,我们知道第一遍选择第1个元素5会和2交换,那么原序列中2个5的相对前后顺序就被破坏了,所以选择排序不是一个稳定的排序算法。时间复杂度是O(N2)插入排序:
插入排序是在一个已经有序的小序列的基础上,一次插入一个元素。当然,刚开始这个有序的小序列只有1个元素,就是第一个元素。比较是从有序序列的末尾开始,也就是想要插入的元素和已经有序的最大者开始比起,如果比它大则直接插入在其后面,否则一直往前找直到找到它该插入的位置。如果碰见一个和插入元素相等的,那么插入元素把想插入的元素放在相等元素的后面。所以,相等元素的前后顺序没有改变,从原无序序列出去的顺序就是排好序后的顺序,所以插入排序是稳定的。时间复杂度也是O(N2)
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