排序算法解析

⑴ JS常见排序算法

排序算法说明:

（1）对于评述算法优劣术语的说明

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；

内排序 ：所有排序操作都在内存中完成；

外排序 ：由于数据太大，因此把数据放在磁盘中，而排序通过磁盘和内存的数据传输才能进行；

时间复杂度 : 一个算法执行所耗费的时间。

空间复杂度 : 运行完一个程序所需内存的大小。

(2)排序算法图片总结:

1.冒泡排序:

解析：1.比较相邻的两个元素，如果前一个比后一个大，则交换位置。

2.第一轮的时候最后一个元素应该是最大的一个。

3.按照步骤一的方法进行相邻两个元素的比较，这个时候由于最后一个元素已经是最大的了，所以最后一个元素不用比较。

2.快速排序:

解析：快速排序是对冒泡排序的一种改进，第一趟排序时将数据分成两部分，一部分比另一部分的所有数据都要小。然后递归调用，在两边都实行快速排序。

3.插入排序:

解析：

 （1） 从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序

 （2） 取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描

 （3） 如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置

 （4） 重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置

 （5）将新元素插入到下一位置中

 （6） 重复步骤2

2.二分查找:

解析：二分查找，也为折半查找。首先要找到一个中间值，通过与中间值比较，大的放又，小的放在左边。再在两边中寻找中间值，持续以上操作，直到找到所在位置为止。

（1）递归方法

（2）非递归方法

4.选择排序:

解析:首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。

以此类推，直到所有元素均排序完毕。

5.希尔排序:

解析:先将整个待排序的记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序

6.归并排序:

解析:归并排序是一种稳定的排序方法。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。

7.堆排序:

解析:堆排序（Heapsort）是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆积是一个近似完全二叉树的结构，并同时满足堆积的性质：即子结点的键值或索引总是

小于（或者大于）它的父节点。

8.计数排序:

 解析:计数排序使用一个额外的数组C，其中第i个元素是待排序数组A中值等于i的元素的个数。然后根据数组C来将A中的元素排到正确的位置。它只能对整数进行排序。

9.桶排序:

解析:假设输入数据服从均匀分布，将数据分到有限数量的桶里，每个桶再分别排序（有可能再使用别的排序算法或是以递归方式继续使用桶排序进行排

10.基数排序:

解析:基数排序是按照低位先排序，然后收集；再按照高位排序，然后再收集；依次类推，直到最高位。有时候有些属性是有优先级顺序的，先按低优先级排序，再按高优

先级排序。最后的次序就是高优先级高的在前，高优先级相同的低优先级高的在前。基数排序基于分别排序，分别收集，所以是稳定的。

基数排序 vs 计数排序 vs 桶排序

这三种排序算法都利用了桶的概念，但对桶的使用方法上有明显差异：

基数排序：根据键值的每位数字来分配桶 计数排序：每个桶只存储单一键值 桶排序：每个桶存储一定范围的数值

⑵ Python实现的快速排序算法详解

Python实现的快速排序算法详解
本文实例讲述了Python实现的快速排序算法。分享给大家供大家参考，具体如下：
快速排序基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。
如序列[6，8，1，4，3，9]，选择6作为基准数。从右向左扫描，寻找比基准数小的数字为3，交换6和3的位置，[3，8，1，4，6，9]，接着从左向右扫描，寻找比基准数大的数字为8，交换6和8的位置，[3，6，1，4，8，9]。重复上述过程，直到基准数左边的数字都比其小，右边的数字都比其大。然后分别对基准数左边和右边的序列递归进行上述方法。
实现代码如下：
def parttion(v, left, right):
key = v[left]
low = left
high = right
while low < high:
while (low < high) and (v[high] >= key):
high -= 1
v[low] = v[high]
while (low < high) and (v[low] <= key):
low += 1
v[high] = v[low]
v[low] = key
return low
def quicksort(v, left, right):
if left < right:
p = parttion(v, left, right)
quicksort(v, left, p-1)
quicksort(v, p+1, right)
return v
s = [6, 8, 1, 4, 3, 9, 5, 4, 11, 2, 2, 15, 6]
print("before sort:",s)
s1 = quicksort(s, left = 0, right = len(s) - 1)
print("after sort:",s1)
运行结果：
before sort: [6, 8, 1, 4, 3, 9, 5, 4, 11, 2, 2, 15, 6]
after sort: [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 6, 8, 9, 11, 15]

⑶ java中冒泡排序算法的详细解答以及程序

实例说明

用冒泡排序方法对数组进行排序。

实例解析

交换排序的基本思想是两两比较待排序记录的关键字，发现两个记录的次序相反时即进行交换，直到没有反序的记录为止。

应用交换排序基本思想的主要排序方法有冒泡排序和快速排序。

冒泡排序

将被排序的记录数组 R[1..n] 垂直排列，每个记录 R[i] 看做是重量为 R[i].key 的气泡。根据轻气泡不能在重气泡之下的原则，从下往上扫描数组 R 。凡扫描到违反本原则的轻气泡，就使其向上“漂浮”。如此反复进行，直到最后任何两个气泡都是轻者在上，重者在下为止。

(1) 初始， R[1..n] 为无序区。

(2) 第一趟扫描，从无序区底部向上依次比较相邻的两个气泡的重量，若发现轻者在下、重者在上，则交换二者的位置。即依次比较 (R[n],R[n-1]) 、 (R[n-1],R[n-2]) 、 … 、 (R[2],R[1]); 对于每对气泡 (R[j+1],R[j]), 若 R[j+1].key<R[j].key, 则交换 R[j+1] 和 R[j] 的内容。

第一趟扫描完毕时，“最轻”的气泡就飘浮到该区间的顶部，即关键字最小的记录被放在最高位置 R[1] 上。

(3) 第二趟扫描，扫描 R[2..n]。扫描完毕时，“次轻”的气泡飘浮到 R[2] 的位置上 …… 最后，经过 n-1 趟扫描可得到有序区 R[1..n]。

注意：第 i 趟扫描时， R[1..i-1] 和 R[i..n] 分别为当前的有序区和无序区。扫描仍是从无序区底部向上直至该区顶部。扫描完毕时，该区中最轻气泡漂浮到顶部位置 R[i] 上，结果是 R[1..i] 变为新的有序区。

冒泡排序算法

因为每一趟排序都使有序区增加了一个气泡，在经过 n-1 趟排序之后，有序区中就有 n-1 个气泡，而无序区中气泡的重量总是大于等于有序区中气泡的重量，所以整个冒泡排序过程至多需要进行 n-1 趟排序。

若在某一趟排序中未发现气泡位置的交换，则说明待排序的无序区中所有气泡均满足轻者在上，重者在下的原则，因此，冒泡排序过程可在此趟排序后终止。为此，在下面给出的算法中，引入一个布尔量 exchange, 在每趟排序开始前，先将其置为 FALSE 。若排序过程中发生了交换，则将其置为 TRUE 。各趟排序结束时检查 exchange, 若未曾发生过交换则终止算法，不再进行下趟排序。

具体算法如下：

void BubbleSort(SeqList R){
//R(1..n) 是待排序的文件，采用自下向上扫描，对 R 做冒泡排序
int i,j;
Boolean exchange; // 交换标志
for(i=1;i<n;i++){ // 最多做 n-1 趟排序
exchange=FALSE; // 本趟排序开始前，交换标志应为假
for(j=n-1;j>=i;j--) // 对当前无序区 R[i..n] 自下向上扫描
if(R[j+1].key<R[j].key){ // 交换记录
R[0]=R[j+1]; //R[0] 不是哨兵，仅做暂存单元
R[j+1]=R[j];
R[j]=R[0];
exchange=TRUE; // 发生了交换，故将交换标志置为真
}
if(!exchange) // 本趟排序未发生交换，提前终止算法
return;
} //endfor( 外循环 )
}//BubbleSort

publicclassBubbleSort{

publicstaticvoidmain(String[]args){
//TODOAuto-generatedmethodstub
List<Integer>lstInteger=newArrayList<Integer>();
lstInteger.add(1);
lstInteger.add(1);
lstInteger.add(3);
lstInteger.add(2);
lstInteger.add(1);
for(inti=0;i<lstInteger.size();i++){
System.out.println(lstInteger.get(i));
}
System.out.println("排序之后-----------------");
lstInteger=sortList(lstInteger);
for(inti=0;i<lstInteger.size();i++){
System.out.println(lstInteger.get(i));
}

}

publicstaticList<Integer>sortList(List<Integer>lstInteger){
inti,j,m;
booleanblChange;
intn=lstInteger.size();

for(i=0;i<n;i++){
blChange=false;
for(j=n-1;j>i;j--){
if(lstInteger.get(j)<lstInteger.get(j-1)){
m=lstInteger.get(j-1);
lstInteger.set(j-1,lstInteger.get(j));
lstInteger.set(j,m);
blChange=true;
}
}
if(!blChange){
returnlstInteger;
}
}
returnlstInteger;
}
}
归纳注释

算法的最好时间复杂度:若文件的初始状态是正序的,一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数C和记录移动次数M均达到最小值，即C(min)=n-1,M(min)=0。冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。

算法的最坏时间复杂度:若初始文件是反序的，需要进行n-1趟排序。每趟排序要进行n-1次关键字的比较(1<=i<=n-1),且每次比较都必须移动记录3次。在这种情况下，比较和移动次数均达到最大值，即C(max)=n(n-1)/2=O(n^2)，M(max)=3n(n-1)/2=O(n^2)。冒泡排序的最坏时间复杂度为O(n^2)。

算法的平均时间复杂度为O(n^2)。虽然冒泡排序不一定要进行n-1趟，但由于它的记录移动次数较多，故平均时间性能比直接插入排序要差得多。

算法稳定性：冒泡排序是就地排序，且它是稳定的。

算法改进：上述的冒泡排序还可做如下的改进，①记住最后一次交换发生位置lastExchange的冒泡排序(该位置之前的相邻记录均已有序)。下一趟排序开始时，R[1..lastExchange-1]是有序区，R[lastExchange..n]是无序区。这样，一趟排序可能使当前有序区扩充多个记录，从而减少排序的趟数。②改变扫描方向的冒泡排序。冒泡排序具有不对称性。能一趟扫描完成排序的情况，只有最轻的气泡位于R[n]的位置，其余的气泡均已排好序，那么也只需一趟扫描就可以完成排序。如对初始关键字序列12、18、42、44、45、67、94、10就仅需一趟扫描。需要n-1趟扫描完成排序情况，当只有最重的气泡位于R[1]的位置，其余的气泡均已排好序时，则仍需做n-1趟扫描才能完成排序。比如对初始关键字序列：94、10、12、18、42、44、45、67就需7趟扫描。造成不对称性的原因是每趟扫描仅能使最重气泡“下沉”一个位置，因此使位于顶端的最重气泡下沉到底部时，需做n-1趟扫描。在排序过程中交替改变扫描方向，可改进不对称性

⑷ php几种排序算法实例详解

四种排序算法的PHP实现：
1)插入排序(InsertionSort)的基本思想是：
每次将一个待排序的记录，按其关键字大小插入到前面已经排好序的子文件中的适当位置，直到全部记录插入完成为止。

2)选择排序(SelectionSort)的基本思想是：
每一趟从待排序的记录中选出关键字最小的记录，顺序放在已排好序的子文件的最后，直到全部记录排序完毕。

3)冒泡排序的基本思想是：
两两比较待排序记录的关键字，发现两个记录的次序相反时即进行交换，直到没有反序的记录为止。

4)快速排序实质上和冒泡排序一样，都是属于交换排序的一种应用。所以基本思想和上面的冒泡排序是一样的。

1.sort.php文件如下：

<?php
classSort{
private$arr=array();
private$sort='insert';
private$marker='_sort';
private$debug=TRUE;
/**
*构造函数
*
*@paramarray例如：
$config=array(
'arr'=>array(22,3,41,18),//需要排序的数组值
'sort'=>'insert',//可能值:insert,select,bubble,quick
'debug'=>TRUE//可能值:TRUE,FALSE
)
*/
publicfunctionconstruct($config=array()){
if(count($config)>0){
$this->_init($config);
}
}
/**
*获取排序结果
*/
publicfunctiondisplay(){
return$this->arr;
}
/**
*初始化
*
*@paramarray
*@returnbool
*/
privatefunction_init($config=array()){
//参数判断
if(!is_array($config)ORcount($config)==0){
if($this->debug===TRUE){
$this->_log("sort_init_param_invaild");
}
returnFALSE;
}
//初始化成员变量
foreach($configas$key=>$val){
if(isset($this->$key)){
$this->$key=$val;
}
}
//调用相应的成员方法完成排序
$method=$this->sort.$this->marker;
if(!method_exists($this,$method)){
if($this->debug===TRUE){
$this->_log("sort_method_invaild");
}
returnFALSE;
}
if(FALSE===($this->arr=$this->$method($this->arr)))
returnFALSE;
returnTRUE;
}
/**
*插入排序
*
*@paramarray
*@returnbool
*/
privatefunctioninsert_sort($arr){
//参数判断
if(!is_array($arr)ORcount($arr)==0){
if($this->debug===TRUE){
$this->_log("sort_array(insert)_invaild");
}
returnFALSE;
}
//具体实现
$count=count($arr);
for($i=1;$i<$count;$i++){
$tmp=$arr[$i];
for($j=$i-1;$j>=0;$j--){
if($arr[$j]>$tmp){
$arr[$j+1]=$arr[$j];
$arr[$j]=$tmp;
}
}
}
return$arr;
}
/**
*选择排序
*
*@paramarray
*@returnbool
*/
privatefunctionselect_sort($arr){
//参数判断
if(!is_array($arr)ORcount($arr)==0){
if($this->debug===TRUE){
$this->_log("sort_array(select)_invaild");
}
returnFALSE;
}
//具体实现
$count=count($arr);
for($i=0;$i<$count-1;$i++){
$min=$i;
for($j=$i+1;$j<$count;$j++){
if($arr[$min]>$arr[$j])$min=$j;
}
if($min!=$i){
$tmp=$arr[$min];
$arr[$min]=$arr[$i];
$arr[$i]=$tmp;
}
}
return$arr;
}
/**
*冒泡排序
*
*@paramarray
*@returnbool
*/
privatefunctionbubble_sort($arr){
//参数判断
if(!is_array($arr)ORcount($arr)==0){
if($this->debug===TRUE){
$this->_log("sort_array(bubble)_invaild");
}
returnFALSE;
}
//具体实现
$count=count($arr);
for($i=0;$i<$count;$i++){
for($j=$count-1;$j>$i;$j--){
if($arr[$j]<$arr[$j-1]){
$tmp=$arr[$j];
$arr[$j]=$arr[$j-1];
$arr[$j-1]=$tmp;
}
}
}
return$arr;
}
/**
*快速排序
*@bywww.5wx.org
*@paramarray
*@returnbool
*/
privatefunctionquick_sort($arr){
//具体实现
if(count($arr)<=1)return$arr;
$key=$arr[0];
$left_arr=array();
$right_arr=array();
for($i=1;$i<count($arr);$i++){
if($arr[$i]<=$key)
$left_arr[]=$arr[$i];
else
$right_arr[]=$arr[$i];
}
$left_arr=$this->quick_sort($left_arr);
$right_arr=$this->quick_sort($right_arr);

returnarray_merge($left_arr,array($key),$right_arr);
}
/**
*日志记录
*/
privatefunction_log($msg){
$msg='date['.date('Y-m-dH:i:s').']'.$msg.'
';
return@file_put_contents('sort_err.log',$msg,FILE_APPEND);
}
}
/*Endoffilesort.php*/
/*Locationhtdocs/sort.php*/
2.sort_demo.php文件如下：

<?php
require_once('sort.php');
$config=array(
'arr'=>array(23,22,41,18,20,12,200303,2200,1192),
//需要排序的数组值
'sort'=>'select',
//可能值:insert,select,bubble,quick
'debug'=>TRUE
//可能值:TRUE,FALSE
);
$sort=newSort($config);
//var_mp($config['arr']);
var_mp($sort->display());
/*Endofphp*/

⑸ 快速排序算法在平均情况下的时间复杂度为 求详解

时间复杂度为O(nlogn) n为元素个数
1. 快速排序的三个步骤：
1.1. 找到序列中用于划分序列的元素
1.2. 用元素划分序列
1.3. 对划分后的两个序列重复1,2两个步骤指导序列无法再划分
所以对于n个元素其排序时间为
T(n) = 2*T(n/2) + n （表示将长度为n的序列划分为两个子序列，每个子序列需要T(n/2)
的时间，而划分序列需要n的时间）
而 T(1) = 1 （表示长度为1的序列无法划分子序列，只需要1的时间即可）
T(n) = 2^logn + logn * n （n被不断二分最终只能二分logn次（最优的情况,每次选取
的元素都均分序列））
= n + nlogn
因此T(n) = O(nlogn)
以上是最优情况的推导，因此快速排序在最优情况下其排序时间为O(nlogn),通常平均情况
我们也认为是此值。
在最坏情况下其会退化为冒泡排序，T(n) = T(n - 1) + n (每次选取的元素只能将序列划分为
一段，即自身是 最小元素或最大元素)
因此T(n) = n * (n-1) / 2 相当于O(n^2)