基本概念 冒泡排序 选择排序 插入排序 希尔（Shell）排序 快.ppt

10.1 基本概念 1. 什么是排序(Sorting)？ 排序是计算机中经常遇到的操作。 排序分为内排序和外排序. struct Record { int key; …; }; struct Record r[n]; 2. 排序的几个基本概念 (1)内排序与外排序 区分标准：排序过程是否全部在内存进行。 (2) 排序算法的评价标准: 稳定性，时间复杂性，空间复杂性 假设在待排序列中存在多个具有相同关键字的记录，设ki=kj，若排序前ri排在rj的前面，排序后ri仍在rj的前面，则称这种排序方法是稳定的，否则称这种排序方法是不稳定的。 3. 常用的排序算法(8种) 冒泡排序 选择排序 插入排序 希尔(Shell)排序 快速排序 堆排序 归并排序 基数排序 10.2 冒泡排序 基本思想: (1) 两两相邻元素依次进行比较, 让值较大的结点往下移(下沉)，让值较小的结点往上移(上冒)。 (2) 在整个排序过程中，最多执行(n-1)趟。但执行的遍数可能少于(n-1)，这是因为在执行某一遍的各次比较没有出现数据交换时，就不用进行下一趟比较。 冒泡排序示例 21 25 49 25* 16 08 21 25 25* 16 08 49 21 25 16 08 25* 49 21 16 08 25 25* 49 16 08 21 25 25* 49 08 16 21 25 25* 49 冒泡排序的时间复杂度 10.3 选择排序 基本思想: 在一组元素r[i]到r[n-1]中选择最小关键字的元素, 将它与r[i]对调。 选择排序示例 选择排序的时间复杂度 2. 当数据序列为正序时，移动次数为0，数据初态为反序时，每趟排序均要执行交换操作，总的移动次数取最大值3(n-1)。 选择排序是不稳定的排序方法。 10.4 插入排序 基本思想: （1） 将数据序列分为2个部分, 前面已排序, 后面未排序。 （2）依次考察未排序的每个数据，将其按其关键字大小，插入到前面已经排好序的适当位置上。 插入排序举例： [21] 25 49 25* 16 08 [21 25] 49 25* 16 08 [21 25 49] 25* 16 08 [21 25 25* 49] 16 08 [16 21 25 25* 49] 08 [08 16 21 25 25* 49] 两种插入排序方法： 直接插入排序: 利用顺序查找方法确定记录的插入位置 折半插入排序: 利用折半查找方法来确定记录的插入位置 直接插入排序算法描述: void InsertSort(Record r[ ], int n) { for (i=1; in; i++) { temp=r[i]; for (j=i-1; j= 0 temp.keyr[j].key; j--) r[j+1]=r[j]; r[j+1]=temp; } } 算法时间复杂性 插入排序算法由两重循环组成，对于有n个记录的排序，内循环表明完成一趟排序所需进行的记录关键字间的比较和记录的后移。时间复杂度为O(n*n) 若初始时关键字递增有序，这是最好情况。每一趟排序中仅需进行一次关键字的比较，所以总的比较次数为n-1。 若初始时关键字递减有序，这是最坏情况。 插入排序的稳定性 插入排序是一种稳定的排序方法。 理由：关键字相同的两个对象，在整个排序过程中，不会通过比较而相互交换。 10.5 希尔(shell)排序 1959年由D.L. Shell提出，又称缩小增量排序. (Diminishing-increment sort) 基本思想： 插入排序的改进。