经典排序算法-鸡尾酒排序Cocktail-sort
头歌数据结构十大经典排序算法 -回复
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头歌数据结构十大经典排序算法-回复什么是经典排序算法?经典排序算法是指在计算机科学领域中被广泛应用和研究的排序算法。
排序是计算机科学中的基本操作之一,它的目标是将一组元素按照某种特定的顺序进行排列。
经典排序算法通常被用来解决排序问题,可以应用于数据的排序、搜索、统计等各种计算任务中。
在这篇文章中,我们将讨论头歌数据结构中的十大经典排序算法,探索每个算法的原理和实现方法,以及它们的优缺点和适用场景。
1. 冒泡排序(Bubble sort)冒泡排序是一种简单直观的排序算法,它的基本思想是重复地交换相邻两个元素,将较大的元素逐渐“浮”到数组的尾部。
具体实现可以使用两层嵌套循环,外层循环控制比较的轮数,内层循环进行元素比较和交换。
冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)。
2. 选择排序(Selection sort)选择排序是一种简单的选择最小元素的排序算法,它的基本思想是从头开始,逐个选择最小的元素,并将其放置到已排序部分的末尾。
具体实现可以使用两层嵌套循环,外层循环控制已排序部分的末尾位置,内层循环用于选择最小元素。
选择排序的时间复杂度为O(n^2)。
3. 插入排序(Insertion sort)插入排序是一种简单直观的排序算法,它的基本思想是将已排序部分的元素依次与未排序部分的元素进行比较并插入到正确的位置。
具体实现可以使用两层嵌套循环,外层循环控制未排序部分的元素,内层循环用于比较和插入元素。
插入排序的时间复杂度为O(n^2)。
4. 希尔排序(Shell sort)希尔排序是一种改进的插入排序算法,它的基本思想是将数组划分为若干个子序列,并分别对子序列进行插入排序,直到整个数组有序。
具体实现使用增量序列来控制子序列的划分和插入排序的间隔,最终将整个数组排序。
希尔排序的时间复杂度为O(nlogn)。
5. 归并排序(Merge sort)归并排序是一种分治法排序算法,它的基本思想是将数组分成两个子数组,分别对子数组进行递归排序,然后将排序好的子数组合并成一个有序的数组。
bubblesort函数用法
![bubblesort函数用法](https://img.taocdn.com/s3/m/4f0de2221fd9ad51f01dc281e53a580216fc502e.png)
一、bubblesort函数的定义bubblesort函数是一种简单的排序算法,它重复地遍历要排序的列表,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。
遍历列表的工作重复地进行直到没有再需要交换,这表示列表已经排序好了。
这个算法的名称来自其中最小的元素经过一次遍历后会上浮到最顶端,就像气泡上浮一样。
二、bubblesort函数的使用bubblesort函数通常以数组作为输入,然后对数组中的元素进行排序。
其使用方法如下:1. 定义一个包含待排序元素的数组,例如:arr = [5, 2, 9, 1, 5, 6]2. 调用bubblesort函数对数组进行排序:bubblesort(arr)3. 完成排序后,输出排序后的数组:print(arr)三、bubblesort函数的示例代码下面是一个使用Python语言编写的bubblesort函数示例代码:def bubblesort(arr):n = len(arr)for i in range(n-1):for j in range(n-1-i):if arr[j] > arr[j+1]:arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]arr = [5, 2, 9, 1, 5, 6]bubblesort(arr)print(arr)四、bubblesort函数的时间复杂度分析虽然bubblesort函数的应用场景较为有限,但它的时间复杂度分析仍然具有一定的意义。
对于n个元素的数组,bubblesort函数的时间复杂度为O(n^2)。
这是因为它采用了两层嵌套的循环来比较和交换元素,因此随着元素数量的增加,运行时间呈二次方增长。
五、bubblesort函数的稳定性分析在排序算法中,稳定性是指当排序前两个相等的数其在序列中的先后位置顺序与排序后它们两者的在序列中的先后位置顺序相称该排序算法是稳定的。
bubblesort函数是一种稳定的排序算法,它保持了相等元素之间的相对位置不变,不会破坏其稳定性。
10种常用典型算法
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10种常用典型算法1. 冒泡排序(Bubble Sort)冒泡排序是一种简单的排序算法。
它通过依次比较相邻的两个元素,如果顺序不对则交换位置。
这样,每一趟排序都会将最大的元素移动到末尾。
通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。
2. 选择排序(Selection Sort)选择排序也是一种简单的排序算法。
它通过每次从未排序的部分中选出最小的元素,放到已排序部分的末尾。
通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。
3. 插入排序(Insertion Sort)插入排序是一种简单且稳定的排序算法。
它通过将未排序的元素逐个插入到已排序部分的正确位置。
每次插入一个元素,已排序部分都是有序的。
通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。
4. 快速排序(Quick Sort)快速排序是一种高效的排序算法。
它通过选择一个基准元素,将数组分成两部分,一部分元素小于基准,另一部分元素大于基准。
然后对这两部分递归地进行快速排序。
通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。
5. 归并排序(Merge Sort)归并排序是一种稳定的排序算法。
它通过将数组递归地分成两半,分别对这两半进行归并排序,然后将排序好的两部分合并起来。
通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。
6. 堆排序(Heap Sort)堆排序是一种高效的排序算法。
它利用堆的性质来进行排序,通过构建一个最大堆或最小堆,并不断地取出堆顶元素并调整堆。
通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。
7. 计数排序(Counting Sort)计数排序是一种非比较性的整数排序算法。
它通过统计每个元素的个数来排序。
首先统计每个元素出现的次数,然后根据元素的大小顺序将其放入新的数组中。
通过多次重复这个过程,直到所有元素按照升序排列为止。
8. 桶排序(Bucket Sort)桶排序是一种非比较性的排序算法。
它通过将元素划分到不同的桶中,每个桶内再使用其他排序算法进行排序。
常见排序算法示例
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5 冒泡排序 19 22 (bubble 2 37 sort) [51 63] 5 19 2 22 [37 51 63]
19 [22
37 51 63] 37 51 63] 37 51 63] 37 51 63]
12 [19 22 12 [19 22 [12 19 22
当拿到的数据基本有序时, 12 5 只需小幅调整时,可以考虑 19 2 22 [37 51 63] 5 12 采用该方法 19 2 22 [37 51 63]
堆排序
堆排序
• 1964年,斯坦福大学计算机科学系教授Floyd和Williams 共 同发明了著名的堆排序算法( Heap Sort ) • 直接选择排序中,为了从R[1..n]中选出关键字最小的记录 ,必须进行n-1次比较,然后在R[2..n]中选出关键字最小的 记录,又需要做n-2次比 较。事实上,后面的n-2次比较中 ,有许多比较可能在前面的n-1次比较中已经做过,但由 于前一趟排序时未保留这些比较结果,所以后一趟排序时 又重复执行 了这些比较操作。
63 12 12 12 12 12 12 12 [2 [2
12 63 22 22 22 22 22 22 5] 5]
22 22 63 51 51 51 51 51
51 51 51 63 5 5 5 5
5 5 5 5
19 19 19 19
2 2 2 2 2 2
37 37 37 37 37 37
12 12 12 12 12
当希望最先得到最好的或若 干个最好的数据时,往往采 用这种方法
选择排序算法示意图
快速排序
快速排序算法
• Hoare在1962年提出Quicksort • 快速排序是对冒泡排序的一种改进
使用C语言实现12种排序方法
![使用C语言实现12种排序方法](https://img.taocdn.com/s3/m/d1e801986429647d27284b73f242336c1eb930a7.png)
使⽤C语⾔实现12种排序⽅法⽬录1.冒泡排序2.插⼊排序3.折半插⼊排序4.希尔排序5.选择排序6.鸡尾酒排序7.堆排序8.快速排序9.归并排序10.计数排序11.桶排序12.基数排序1.冒泡排序思路:⽐较相邻的两个数字,如果前⼀个数字⼤,那么就交换两个数字,直到有序。
时间复杂度O(n^2),稳定性:这是⼀种稳定的算法。
代码实现:void bubble_sort(int arr[],size_t len){size_t i,j;for(i=0;i<len;i++){bool hasSwap = false; //优化,判断数组是否已经有序,如果有序可以提前退出循环for(j=1;j<len-i;j++){ //这⾥j<len-i是因为最后⾯的肯定都是最⼤的,不需要多进⾏⽐较if(arr[j-1]>arr[j]){ //如果前⼀个⽐后⼀个⼤swap(&arr[j-1],&arr[j]); //交换两个数据hasSwap = true;}}if(!hasSwap){break;}}}2.插⼊排序思路:把⼀个数字插⼊⼀个有序的序列中,使之仍然保持有序,如对于需要我们进⾏排序的数组,我们可以使它的前i个数字有序,然后再插⼊i+1个数字,插⼊到合适的位置使之仍然保持有序,直到所有的数字有序。
时间复杂度:O(n^2) 稳定性:稳定的算法代码实现:void insert_sort(int arr[],int len){int i,j;for(i=1;i<len;i++){int key = arr[i]; //记录当前需要插⼊的数据for(j= i-1;i>=0&&arr[j]>key;j--){ //找到插⼊的位置arr[j+1] = arr[j]; //把需要插⼊的元素后⾯的元素往后移}arr[j+1] = key; //插⼊该元素}}3.折半插⼊排序思路:本质上是插⼊排序,但是通过半分查找法找到插⼊的位置,让效率稍微快⼀点。
算法练习题
![算法练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/324394992dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefd6.png)
算法练习题一、基础算法1. 编写一个程序,实现一个冒泡排序算法。
2. 实现一个选择排序算法。
3. 实现一个插入排序算法。
4. 编写一个函数,计算一个整数数组中的最大值和最小值。
5. 编写一个函数,实现二分查找算法。
6. 编写一个函数,实现快速排序算法。
7. 编写一个函数,判断一个整数是否为素数。
8. 编写一个函数,实现反转一个整数数组。
9. 编写一个函数,计算两个整数数组的交集。
10. 编写一个函数,判断一个字符串是否为回文。
二、数据结构11. 实现一个单链表的基本操作,包括插入、删除、查找。
12. 实现一个双向链表的基本操作,包括插入、删除、查找。
13. 实现一个栈的基本操作,包括压栈、出栈、查看栈顶元素。
14. 实现一个队列的基本操作,包括入队、出队、查看队首元素。
15. 实现一个二叉树的基本操作,包括插入、删除、查找。
16. 实现一个二叉搜索树的基本操作,包括插入、删除、查找。
17. 实现一个哈希表的基本操作,包括插入、删除、查找。
三、搜索与图论18. 编写一个程序,实现深度优先搜索(DFS)算法。
19. 编写一个程序,实现广度优先搜索(BFS)算法。
20. 编写一个程序,求解迷宫问题。
21. 编写一个程序,计算一个有向图的拓扑排序。
22. 编写一个程序,计算一个无向图的欧拉回路。
23. 编写一个程序,计算一个加权无向图的最小树(Prim算法)。
24. 编写一个程序,计算一个加权有向图的最短路径(Dijkstra算法)。
25. 编写一个程序,计算一个加权有向图的所有顶点对的最短路径(Floyd算法)。
四、动态规划26. 编写一个程序,实现背包问题。
27. 编写一个程序,计算最长公共子序列(LCS)。
28. 编写一个程序,计算最长递增子序列(LIS)。
29. 编写一个程序,实现编辑距离(Levenshtein距离)。
30. 编写一个程序,实现硬币找零问题。
31. 编写一个程序,实现矩阵链乘问题。
算法入门--排序算法(含代码)
![算法入门--排序算法(含代码)](https://img.taocdn.com/s3/m/95abae2403d8ce2f0066234d.png)
微信公众号:小白算法关注可了解更多算法,并能领取免费资料。
问题或建议,请公众号留言;小白算法,简单白话算法,每个人都能看懂的算法上一期回顾小白带你刷面试---2(图像分割)序言排序,顾名思义就是排列使得有序呗!!!通常意义上,我们所说的排序算法往往指的是内部排序算法,即数据记录在内存中进行排序。
排序算法大体可分为两种:∙一种是比较排序,时间复杂度O(nlogn) ~ O(n^2),主要有:冒泡排序,选择排序,插入排序,归并排序,堆排序,快速排序等;∙另一种是非比较排序,时间复杂度可以达到O(n),主要有:计数排序,基数排序,桶排序等。
图.排序算法对比一览表一:冒泡排序(BubbleSort)何为冒泡?看下下面这条鱼吐泡泡的样子,泡泡会从底端逐渐的浮上水面,由于水压的原因,会逐渐的变大,然后炸裂,这个算法的名字就是这么形象的理解的。
冒泡排序名字的由来是因为越小(或越大)的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
图. 鱼吐泡泡冒泡排序算法的步骤:从小到大进行排序:1 比较相邻的元素,如果前一个比后一个大,就把它们两个调换位置;2 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。
这步做完后,最后的元素会是最大的数;3 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个;4 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
举例,采用冒泡排序实现对序列{ 6, 5, 3, 1, 8, 7, 2, 4 }排序的实现过程如下:#include <stdio.h>// 分类 -------------- 内部比较排序// 数据结构 ---------- 数组// 最差时间复杂度 ---- O(n^2)// 最优时间复杂度 ---- 如果能在内部循环第一次运行时,使用一个旗标来表示有无需要交换的可能,可以把最优时间复杂度降低到O(n)// 平均时间复杂度 ---- O(n^2)// 所需辅助空间 ------ O(1)// 稳定性 ------------ 稳定//定义交换位置函数void Swap(int A[], int i, int j){int temp = A[i];A[i] = A[j];A[j] = temp;}void BubbleSort(int A[], int n){//遍历所有待排序元素for (int j = 0; j < n - 1; j++) // 每次最大元素就像气泡一样"浮"到数组的最后{for (int i = 0; i < n - 1 - j; i++) // 依次比较相邻的两个元素,使较大的那个向后移{if (A[i] > A[i + 1]) // 如果条件改成A[i] >= A[i + 1],则变为不稳定的排序算法{Swap(A, i, i + 1);}}}}int main(){int A[] = { 6, 5, 3, 1, 8, 7, 2, 4 }; // 从小到大冒泡排序int n = sizeof(A) / sizeof(int);BubbleSort(A, n);printf("冒泡排序结果:");for (int i = 0; i < n; i++){printf("%d ", A[i]);}printf("\n");return0;}上述代码动态排序的实现过程如下图. 冒泡排序算法动态示意图优点:冒泡排序是最容易了解和实现的排序算法之一。
科大讯飞笔试题
![科大讯飞笔试题](https://img.taocdn.com/s3/m/c2634acb8e9951e79b8927c8.png)
A、1*360B、1*180C、64*360D、64*1802、有一盆衣服(已经洗过了,需要漂洗),请问在漂洗次数固定的情况下如何分配水才能把衣服洗得最干净(C)A、从少到多B、从多到少C、平均分配D、随便洗3、用力拉一根橡皮筋,橡皮筋上有没有点还处在原来的位置没有被拉走(B)A、有B、没有C、有是有、有时没有D、一般人拉没有,刘谦拉就有4、假设一个应用程序需要使用多个提供不同功能但在皆接口上有差异的类,适合使用的设计模式是(D(不确定))A、装饰模式B、迭代器模式C、工厂模式D、适配器模式5、结构化程序设计主要强调的是(C)A、程序的规模B、程序的效率C、程序的易读性D、程序设计语言的先进性6、SQL Server中,删除一个表的命令是(C)A、DELETEB、CLEARC、DROPD、REMOVVE7、以下关于互斥量说法错误的是:(B)A、单线程程序不需要使用互斥量B、互斥量可以被两个以上的线程锁定C、互斥量的激活是原子操作D、互斥量的创建和销毁可以在不同的线程进行8、在Windows任务管理器中发现某个进程CPU占用率长时间处于100%,以下可能导致该现象的原因是(D)A、程序处于大量I/O过程中B、多线程导致进程死锁C、等带另一个程序响应D、程序进入死循环9、假设进程中一个生产者线程,10个消费者线程,为保证进程间不出现死锁,信号量的初值可以设置为(C)A、-1B、0C、1D、1010、使用两个栈共享一片空间时,当(D)时,才产生溢出A、其中一个栈的栈底到达这片内存空间的中心点B、其中一个栈的栈顶到达这片内存空间的中心点C、两个栈均不空,且一个栈的栈顶到达另一个栈的栈底D、两个栈的栈顶在这片内存空间的某一位置相遇11、在一个单链表HL中,若要在指针所指节点的后面插入一个有指针second所指向的节点,则执行(A)A、second->next=first->next ; first->next=second;B、first->next=second->next;second=first;C、second->next=first->next ; second->next=first;D、first->next=second->next;second->next=first;12、以下C语言编译过程的真确步骤是(反正A对其他貌似也对。
经典十大排序算法
![经典十大排序算法](https://img.taocdn.com/s3/m/618623e24793daef5ef7ba0d4a7302768e996f6f.png)
经典⼗⼤排序算法前⾔排序种类繁多,⼤致可以分为两⼤类:⽐较类排序:属于⾮线性时间排序,时间复杂度不能突破下界O(nlogn);⾮⽐较类排序:能达到线性时间O(n),不是通过⽐较来排序,有基数排序、计数排序、桶排序。
了解⼀个概念:排序的稳定性稳定是指相同⼤⼩的元素多次排序能保证其先后顺序保持不变。
假设有⼀些学⽣的信息,我们先根据他们的姓名进⾏排序,然后我们还想根据班级再进⾏排序,如果这时使⽤的时不稳定的排序算法,那么第⼀次的排序结果可能会被打乱,这样的场景需要使⽤稳定的算法。
堆排序、快速排序、希尔排序、选择排序是不稳定的排序算法,⽽冒泡排序、插⼊排序、归并排序、基数排序是稳定的排序算法。
1、冒泡排序⼤多数⼈学编程接触的第⼀种排序,名称很形象。
每次遍历排出⼀个最⼤的元素,将⼀个最⼤的⽓泡冒出⽔⾯。
时间复杂度:平均:O(n2);最好:O(n);最坏:O(n2)空间复杂度:O(1)public static void bubbleSort(int[] arr) {/*** 总共⾛len-1趟即可,每趟排出⼀个最⼤值放在最后*/for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {int tp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tp;}}}}2、选择排序最直观易理解的排序算法,每次排出⼀个最⼩的元素。
也是最稳定的算法,时间复杂度稳定为O(n^2)。
需要⼀个变量记录每次遍历最⼩元素的位置。
时间复杂度:O(n2)空间复杂度:O(1)public static void selectSort(int[] arr){int n = arr.length;for (int i = 0; i < n; i++) {int maxIdx = 0;for(int j = 1; j < n - i; j++){if(arr[maxIdx] < arr[j]){maxIdx = j;}}int tp = arr[maxIdx];arr[maxIdx] = arr[n - 1 - i];arr[n - 1 - i] = tp;}}3、插⼊排序⼀种直观的排序算法,从第⼆个元素开始,每次往前⾯遍历找到⾃⼰该在的位置。
排序方法
![排序方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b82a1735bcd126fff7050bb9.png)
排序方法一、需求分析排序是计算机程序设计中的一种重要操作,其功能是对一个数据元素集合或序列重新排列成一个按数据元素某个相知有序的序列。
排序分为两类:内排序和外排序。
内部排序是指待排序列完全存放在内存中所进行的排序过程,适合不太大的元素序列。
其中快速排序的是目前排序方法中被认为是最好的方法。
内部排序方法:1.插入排序(直接插入排序);2.快速排序;3.选择排序(简单选择排序);4.归并排序;5.冒泡排序;6.希尔排序;希尔排序是对直接插入排序方法的改进。
7.堆排序;二、概要设计1.直接插入排序(Straiht Insertion Sort)算法描述:如果有一个已经排好序的序列 {R(20),R(35),R(88)},当要插入一个R(66)时,需要与各个元素进行比较,R(35)<R(66)<R(88),所以应该插在R(35)与R(88)直接。
算法开始时,取一个元素为原序列,然后重复执行上面的方法,将每个元素插入到序列中。
(1).直接插入排序(Straiht Insertion Sort)算法描述:如果有一个已经排好序的序列 {R(20),R(35),R(88)},当要插入一个R(66)时,需要与各个元素进行比较,R(35)<R(66)<R(88),所以应该插在R(35)与R(88)直接。
算法开始时,取一个元素为原序列,然后重复执行上面的方法,将每个元素插入到序列中。
//插入排序void InsertSort(int a[], int n){int i, j;int temp;for(i = 1; i < n; i++){temp = a[i];j = i-1;while(j >= 0 && a[j] > temp;){a[j+1] = a[j];--j;}a[j+1] = temp;}}//递归的插入排序void RecursiveInsertSort(int a[], int n){int i, j, key;if(n > 1){RecursiveInsertSort(a,n-1);}key = a[n-1];i = n-2;while(i >= 0 && a[i] > key){a[i+1] = a[i];i--;}a[i+1] = key;}//折半插入排序void BinInsertSort(int a[], int n){int i,j;for(i = 1; i < n; i++){// 在a[0..i-1]中折半查找插入位置使a[high]<=a[i]<a[high+1..i-1]int low = 0, high = i-1, m = 0;while(low <= high){m = m + (high-low)/2;if (a[i] < a[m]) high = m-1;else low = m+1;}// 向后移动元素a[high+1..i-1],在a[high+1]处插入a[i]int x = a[i];for (j = i-1; j > high; j--)a[j+1] = a[j];a[high+1] = x; // 完成插入}}此算法的时间复杂度为O(n2)2.快速排序快速排序是一种基于交换的排序方法,最常见的有冒泡排序(BubbleSort),快速排序(改进的冒泡排序)(QuickSort)下面先说冒泡排序:冒泡排序的基本思想是在一次排序中,将最大的元素沉入底部,然后缩小范围,继续进行。
常见算法的英文命名(排序、查找)
![常见算法的英文命名(排序、查找)](https://img.taocdn.com/s3/m/6fdd87e9534de518964bcf84b9d528ea81c72f42.png)
常见算法的英⽂命名(排序、查找)
最近总结算法⽂档,⼤家可能经常搜索算法的命名,所以对常见算法的命名归纳总结了下,有不⾜之处,请拍砖,持续更新。
⼀、排序算法:
冒泡排序:BubbleSort
选择排序:SelectionSort
简单选择排序:SimpleSelectionSort
插⼊排序:InsertionSort
直接插⼊:DirectInsertionSort
折半插⼊:HalfInsertionSort
希尔排序:ShellSort
快速排序:QuickSort
堆排序:HeapSort
归并(合并)排序:MergeSort
交换排序:ExchangeSort
基数排序:RadixSort
外部排序:ExternalSort
⼆、查找算法:
顺序查找:SequentiaSearch
折半查找:HalfSearch
分块查找:BlockSearch
B树:BTree
散列表:HashTable
三、常见的经典问题
汉诺塔: HanoiTower
⼋皇后: EightQueens
斐波那契数列: FibonacciSequence
马踏棋盘: HorseChess
贪⼼(贪婪)算法; GreedyAlgorithm
百钱买百鸡:
五家共齐:
鸡兔同笼:
猴⼦吃桃:
舍罕王赏麦:
窃贼问题:ThiefProblem
寻找假币:
青蛙过河:
三⾊旗:
渔夫捕鱼:
兔⼦产仔:
常胜将军:
爱因斯坦的阶梯:
三⾊球:Tricolors
阶乘:factorial。
5.3.2《冒泡排序》-课后作业 粤教版(2019)-信息技术-数据与数据结构选修1
![5.3.2《冒泡排序》-课后作业 粤教版(2019)-信息技术-数据与数据结构选修1](https://img.taocdn.com/s3/m/16a7ebb4846a561252d380eb6294dd88d0d23d8c.png)
《冒泡排序》作业一、选择题1. 冒泡排序的基本思想是什么?A. 将最大值放到数组的末尾B. 将最小值放到数组的开始C. 同时找到最大值和最小值并交换它们的位置D. 随机打乱数组元素的顺序答案:A解析:冒泡排序的基本思想是通过重复遍历要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。
这个过程重复进行直到没有元素需要交换,也就是说该数列已经排序完成。
2. 冒泡排序的时间复杂度在最坏情况下是:A. O(1)B. O(log n)C. O(n)D. O(n^2)答案:D解析:冒泡排序在最坏情况下(即数组完全逆序时)的时间复杂度为O(n^2),因为需要比较并交换相邻元素n(n-1)/2次。
3. 冒泡排序是一种什么类型的排序算法?A. 不稳定的排序算法B. 稳定的排序算法C. 原地排序算法D. 非原地排序算法答案:B解析:冒泡排序是一种稳定的排序算法,因为它不会改变相等元素的相对顺序。
4. 以下哪种情况最适合使用冒泡排序?A. 大规模数据集B. 小规模或基本有序的数据集C. 需要稳定排序的数据集D. A和C都适用答案:C解析:虽然冒泡排序不适用于大规模数据集,但在需要稳定排序的情况下,冒泡排序是一个不错的选择。
5. 冒泡排序在最好情况下的时间复杂度是:A. O(1)B. O(log n)C. O(n)D. O(n^2)答案:A解析:冒泡排序在最好情况下(即数组已经有序时)的时间复杂度为O(1),因为不需要进行任何交换操作。
6. 冒泡排序的平均时间复杂度是:A. O(1)B. O(log n)C. O(n)D. O(n^2)答案:D解析:冒泡排序的平均时间复杂度为O(n^2),但具体取决于输入数据的初始顺序。
二、填空题7. 冒泡排序的基本思想是重复地_______相邻的元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。
答案:比较解析:冒泡排序通过重复地比较相邻的元素并交换它们(如果它们的顺序错误)来实现排序。
各种排序的时间复杂度
![各种排序的时间复杂度](https://img.taocdn.com/s3/m/892b0330b8f67c1cfbd6b89d.png)
排序算法所谓排序,就是使一串记录,按照其中的某个或某些关键字的大小,递增或递减的排列起来的操作。
分类在计算机科学所使用的排序算法通常被分类为:计算的复杂度(最差、平均、和最好表现),依据串列(list)的大小(n)。
一般而言,好的表现是O。
(n log n),且坏的行为是Ω(n2)。
对於一个排序理想的表现是O(n)。
仅使用一个抽象关键比较运算的排序算法总平均上总是至少需要Ω(n log n)。
记忆体使用量(以及其他电脑资源的使用)稳定度:稳定排序算法会依照相等的关键(换言之就是值)维持纪录的相对次序。
也就是一个排序算法是稳定的,就是当有两个有相等关键的纪录R和S,且在原本的串列中R出现在S之前,在排序过的串列中R也将会是在S之前。
一般的方法:插入、交换、选择、合并等等。
交换排序包含冒泡排序(bubble sort)和快速排序(quicksort)。
选择排序包含shaker排序和堆排序(heapsort)。
当相等的元素是无法分辨的,比如像是整数,稳定度并不是一个问题。
然而,假设以下的数对将要以他们的第一个数字来排序。
(4, 1) (3, 1) (3, 7) (5, 6)在这个状况下,有可能产生两种不同的结果,一个是依照相等的键值维持相对的次序,而另外一个则没有:(3, 1) (3, 7) (4, 1) (5, 6) (维持次序)(3, 7) (3, 1) (4, 1) (5, 6) (次序被改变)不稳定排序算法可能会在相等的键值中改变纪录的相对次序,但是稳定排序算法从来不会如此。
不稳定排序算法可以被特别地时作为稳定。
作这件事情的一个方式是人工扩充键值的比较,如此在其他方面相同键值的两个物件间之比较,就会被决定使用在原先资料次序中的条目,当作一个同分决赛。
然而,要记住这种次序通常牵涉到额外的空间负担。
排列算法列表在这个表格中,n是要被排序的纪录数量以及k是不同键值的数量。
稳定的冒泡排序(bubble sort)— O(n2)鸡尾酒排序 (Cocktail sort, 双向的冒泡排序) — O(n2)插入排序(insertion sort)— O(n2)桶排序(bucket sort)— O(n); 需要 O(k) 额外记忆体计数排序 (counting sort) — O(n+k); 需要 O(n+k) 额外记忆体归并排序(merge sort)— O(n log n); 需要 O(n) 额外记忆体原地归并排序— O(n2)二叉树排序(Binary tree sort)— O(n log n); 需要 O(n) 额外记忆体鸽巢排序 (Pigeonhole sort) — O(n+k); 需要 O(k) 额外记忆体基数排序(radix sort)—O(n·k); 需要 O(n) 额外记忆体Gnome sort — O(n2)Library sort — O(n log n) with high probability, 需要(1+ε)n 额外记忆体不稳定选择排序(selection sort)— O(n2)希尔排序(shell sort)— O(n log n) 如果使用最佳的现在版本Comb sort — O(n log n)堆排序(heapsort)— O(n log n)Smoothsort — O(n log n)快速排序(quicksort)—O(n log n) 期望时间, O(n2) 最坏情况; 对於大的、乱数串列一般相信是最快的已知排序Introsort — O(n log n)Patience sorting —O(n log n + k) 最外情况时间, 需要额外的 O(n + k) 空间, 也需要找到最长的递增子序列(longest increasing subsequence)不实用的排序算法Bogo排序—O(n × n!) 期望时间, 无穷的最坏情况。
计算机题库中的经典排序算法有哪些
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计算机题库中的经典排序算法有哪些在计算机科学领域,排序算法是非常重要的一部分。
它们用于将一组无序的数据按照特定的顺序进行排列,以便于查找、处理和分析。
下面,我们就来介绍一些计算机题库中常见的经典排序算法。
冒泡排序(Bubble Sort)冒泡排序是一种简单直观的排序算法。
它重复地走访要排序的数列,一次比较两个数据元素,如果顺序不对则进行交换,并一直重复这样的走访操作,直到没有要交换的数据元素为止。
其基本思想就像水中的气泡,较小的元素会像气泡一样慢慢“浮”到数列的顶端。
例如,对于数列 5, 3, 8, 4, 2 ,首先比较 5 和 3 ,交换位置得到 3, 5, 8, 4, 2 ,然后比较 5 和 8 ,位置不变,接着比较 8 和 4 ,交换得到 3, 5, 4, 8, 2 ,再比较 8 和 2 ,交换得到 3, 5, 4, 2, 8 。
这是第一轮比较,经过多轮这样的比较和交换,最终数列会变得有序。
冒泡排序的优点是实现简单,容易理解。
但其缺点也很明显,效率较低,对于大规模的数据排序,它的时间复杂度较高。
选择排序(Selection Sort)选择排序的工作原理是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。
比如对于数列 6, 2, 9, 1, 7 ,第一轮先找到最小的元素 1 ,与第一个元素 6 交换位置,得到 1, 2, 9, 6, 7 。
第二轮在剩余的 2, 9, 6, 7 中找到最小的 2 ,与第二个元素交换,得到 1, 2, 9, 6, 7 。
依此类推,完成排序。
选择排序的优点是每一轮交换只需要交换一次,空间复杂度低。
但它同样效率不高,比较次数较多。
插入排序(Insertion Sort)插入排序的基本操作就是将一个数据插入到已经排好序的有序数据中,从而得到一个新的、长度增 1 的有序数据。
头歌数据结构十大经典排序算法
![头歌数据结构十大经典排序算法](https://img.taocdn.com/s3/m/355b7fb39f3143323968011ca300a6c30c22f121.png)
头歌数据结构十大经典排序算法导言在计算机科学中,排序算法是一类常见且重要的算法。
通过对一组元素进行排序,我们可以提高数据的组织性和检索效率。
本文将介绍头歌数据结构十大经典排序算法,包括冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、快速排序、堆排序、计数排序、桶排序和基数排序。
冒泡排序冒泡排序是一种简单直观的排序算法。
它通过多次比较和交换相邻元素的方式,将较大(或较小)的元素逐渐交换至数组的一端,从而达到排序的目的。
选择排序选择排序是一种简单且高效的排序算法。
它通过每次选择未排序部分的最小元素,并将其交换至已排序部分的末尾,从而逐步构建有序序列。
插入排序插入排序是一种自然而然的排序算法。
它通过将待排序元素逐个插入已排序序列的正确位置,不断扩大已排序部分的范围,从而完成排序。
希尔排序希尔排序是一种高效的插入式排序算法。
它通过将待排序元素分组,分组内进行插入排序,然后逐步减小分组的大小,以达到整体有序的目的。
归并排序归并排序是一种高效且稳定的排序算法。
它将已排序的子序列合并,不断递归地执行该操作,直到合并整个序列,从而实现排序。
快速排序快速排序是一种高效的分治排序算法。
它通过选择一个基准元素,将序列分割成两部分,并分别对这两部分进行排序,最终将序列有序地整合起来。
堆排序堆排序是一种高效且稳定的排序算法。
它利用堆这种特殊的数据结构,在每次构建堆过程中,获取最大(或最小)元素,并将其放入已排序部分的末尾,从而完成排序。
计数排序计数排序是一种非比较性的排序算法。
它通过统计每个元素出现的次数,计算每个元素应该在有序序列中的位置,从而完成排序。
桶排序桶排序是一种高效的排序算法。
它通过将元素分配到不同的桶中,并对每个桶进行排序,从而得到排序结果。
基数排序基数排序是一种高效的排序算法。
它通过将待排序元素按照个位、十位、百位等进行排序,最终得到有序序列。
结语头歌数据结构十大经典排序算法是计算机科学中不可或缺的内容。
十种排序算法的讲解过程
![十种排序算法的讲解过程](https://img.taocdn.com/s3/m/d9f766ea760bf78a6529647d27284b73f24236b5.png)
⼗种排序算法的讲解过程⼀、排序算法概述1、定义将杂乱⽆章的数据元素,通过⼀定的⽅法按关键字顺序排列的过程叫做排序。
2、分类⼗种常见排序算法可以分为两⼤类:⾮线性时间⽐较类排序:通过⽐较来决定元素间的相对次序,由于其时间复杂度不能突破O(nlogn),因此称为⾮线性时间⽐较类排序。
线性时间⾮⽐较类排序:不通过⽐较来决定元素间的相对次序,它可以突破基于⽐较排序的时间下界,以线性时间运⾏,因此称为线性时间⾮⽐较类排序。
3、⽐较4、相关概念稳定:如果a原本在b前⾯且a=b,排序之后a仍然在b的前⾯。
不稳定:如果a原本在b的前⾯且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。
内部排序:所有排序操作都在内存中完成。
本⽂主要介绍的是内部排序。
外部排序:待排序记录的数量很⼤,以致于内存不能⼀次容纳全部记录,所以在排序过程中需要对外存进⾏访问的排序过程。
⼆、各算法原理及实现下⾯我们来逐⼀分析⼗⼤经典排序算法,主要围绕下列问题展开:1、算法的基本思想是什么?2、算法的代码实现?3、算法的时间复杂度是多少?(平均、最好、最坏)什么情况下最好?什么情况下最坏?4、算法的空间复杂度是多少?5、算法的稳定性如何?1、冒泡排序(Bubble Sort)①基本思想冒泡排序是⼀种简单的排序算法。
它重复地⾛访过要排序的数列,⼀次⽐较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。
⾛访数列的⼯作是重复地进⾏直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为每趟⽐较将当前数列未排序部分的最⼤的元素“沉”到数列末端,⽽⼩的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
②算法描述1)⽐较相邻的元素。
如果前⼀个⽐后⼀个⼤,就交换它们两个;2)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;3)针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后⼀个;4)重复步骤1~3,直到排序完成。
交换类内部排序算法的分析与比较
![交换类内部排序算法的分析与比较](https://img.taocdn.com/s3/m/d8ed5633cdbff121dd36a32d7375a417866fc132.png)
交换类内部排序算法的分析与比较魏少涵【摘要】总结了冒泡排序、鸡尾酒排序、快速排序、往返排序、库雷希排序这些内部排序算法的主要思想。
通过示例进一步阐述这些算法的排序步骤,加深对算法的理解。
在此基础上,对这些排序算法进行了时间效率方面和空间效率的分析比较,指出冒泡排序和鸡尾酒排序算法适用于小型数据,快速排序适用于数据规模大的排序,往返排序可以适当缩小比较次数.库雷希排序常与其他交换排序结合使用。
%This paper summarizes the main idea of the following algorithms: bubble sort, cocktail sort, quick sort, back-forth sort and Qureshi sort, and the detailed sort steps are expressed by a series of examples so these algorithms can be understood well. Based on the former content, time complexity and space complexity have been discussed in detail. The conclusion is that bubble sort and cocktail sort are efficient in small data set while quick sort is fit for large scale data. Back-forth sort can reduce comparison and Qureshi sort is always used with other sorting algorithms.【期刊名称】《三明学院学报》【年(卷),期】2012(029)006【总页数】7页(P23-28,39)【关键词】交换排序;时间复杂度;往返排序;库雷希排序【作者】魏少涵【作者单位】福州海峡职业技术学院计算机通信工程系,福建福州350014 福建工程学院国脉信息学院计算机与信息科学系,福建福州350014【正文语种】中文【中图分类】TP301.6排序是计算机科学领域中广泛研究的问题,它是其他实际应用问题的前提与基础。