2011年软考程序员考试知识点复习(23)

来源:微学教育网发布时间:2011-07-22

  <|>对排序算法的总结

  按平均时间将排序分为四类:

  (1)平方阶(O(n2))排序

  一般称为简单排序,例如直接插入、直接选择和冒泡排序;

  (2)线性对数阶(O(nlgn))排序

  如快速、堆和归并排序;

  (3)O(n1+£)阶排序

  £是介于0和1之间的常数,即0<£<1,如希尔排序;

  (4)线性阶(O(n))排序

  如桶、箱和基数排序。

  各种排序方法比较

  简单排序中直接插入最好,快速排序最快,当文件为正序时,直接插入和冒泡均最佳。

  影响排序效果的因素

  因为不同的排序方法适应不同的应用环境和要求,所以选择合适的排序方法应综合考虑下列因素:

  ①待排序的记录数目n;

  ②记录的大小(规模);

  ③关键字的结构及其初始状态;

  ④对稳定性的要求;

  ⑤语言工具的条件;

  ⑥存储结构;

  ⑦时间和辅助空间复杂度等。

  不同条件下,排序方法的选择

  (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。

  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;

  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。

  若要求排序稳定,则可选用归并排序。但本章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文件,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。