演算法一:快速排序演算法
快速排序是由東尼·霍爾所發展的一種排序演算法。在平均狀況下,排序n個專案要Ο(nlogn)次比較。在最壞狀況下則需要Ο(n2)次比較,但這種狀況並不常見。
事實上,快速排序通常明顯比其他Ο(nlogn)演算法更快,因為它的內部迴圈(innerloop)可以在大部分的架構上很有效率地被實現出來。
快速排序使用分治法(Divideandconquer)策略來把一個序列(list)分為兩個子序列(sub-lists)。
演算法步驟:
1.從數列中挑出一個元素,稱為“基準”(pivot),
2.重新排序數列,所有元素比基準值小的擺放在基準前面,所有元素比基準值大的擺在基準的後面(相同的數可以到任一邊)。
在這個分割槽退出之後,該基準就處於數列的中間位置。這個稱為分割槽(partition)操作。
3.遞迴地(recursive)把小於基準值元素的子數列和大於基準值元素的子數列排序。
遞迴的最底部情形,是數列的大小是零或一,也就是永遠都已經被排序好了。雖然一直遞迴下去,但是這個演算法總會退出,因為在每次的迭代(iteration)中,它至少會把一個元素擺到它最後的位置去。
演算法二:堆排序演算法
堆排序(Heapsort)是指利用堆這種資料結構所設計的一種排序演算法。堆積是一個近似完全二叉樹的結構,並同時滿足堆積的性質:即子結點的鍵值或索引總是小於(或者大於)它的父節點。
堆排序的平均時間複雜度為Ο(nlogn) 。
1.建立一個堆H[0..n-1]
2.把堆首(最大值)和堆尾互換
3.把堆的尺寸縮小1,並呼叫shift_down(0),目的是把新的陣列頂端資料調整到相應位置
4.重複步驟2,直到堆的尺寸為1
演算法三:歸併排序
歸併排序(Mergesort,臺灣譯作:合併排序)是建立在歸併操作上的一種有效的排序演算法。該演算法是採用分治法(DivideandConquer)的一個非常典型的應用。
1.申請空間,使其大小為兩個已經排序序列之和,該空間用來存放合併後的序列
2.設定兩個指標,最初位置分別為兩個已經排序序列的起始位置
3.比較兩個指標所指向的元素,選擇相對小的元素放入到合併空間,並移動指標到下一位置
4.重複步驟3直到某一指標達到序列尾
5.將另一序列剩下的所有元素直接複製到合併序列尾
演算法一:快速排序演算法
快速排序是由東尼·霍爾所發展的一種排序演算法。在平均狀況下,排序n個專案要Ο(nlogn)次比較。在最壞狀況下則需要Ο(n2)次比較,但這種狀況並不常見。
事實上,快速排序通常明顯比其他Ο(nlogn)演算法更快,因為它的內部迴圈(innerloop)可以在大部分的架構上很有效率地被實現出來。
快速排序使用分治法(Divideandconquer)策略來把一個序列(list)分為兩個子序列(sub-lists)。
演算法步驟:
1.從數列中挑出一個元素,稱為“基準”(pivot),
2.重新排序數列,所有元素比基準值小的擺放在基準前面,所有元素比基準值大的擺在基準的後面(相同的數可以到任一邊)。
在這個分割槽退出之後,該基準就處於數列的中間位置。這個稱為分割槽(partition)操作。
3.遞迴地(recursive)把小於基準值元素的子數列和大於基準值元素的子數列排序。
遞迴的最底部情形,是數列的大小是零或一,也就是永遠都已經被排序好了。雖然一直遞迴下去,但是這個演算法總會退出,因為在每次的迭代(iteration)中,它至少會把一個元素擺到它最後的位置去。
演算法二:堆排序演算法
堆排序(Heapsort)是指利用堆這種資料結構所設計的一種排序演算法。堆積是一個近似完全二叉樹的結構,並同時滿足堆積的性質:即子結點的鍵值或索引總是小於(或者大於)它的父節點。
堆排序的平均時間複雜度為Ο(nlogn) 。
演算法步驟:
1.建立一個堆H[0..n-1]
2.把堆首(最大值)和堆尾互換
3.把堆的尺寸縮小1,並呼叫shift_down(0),目的是把新的陣列頂端資料調整到相應位置
4.重複步驟2,直到堆的尺寸為1
演算法三:歸併排序
歸併排序(Mergesort,臺灣譯作:合併排序)是建立在歸併操作上的一種有效的排序演算法。該演算法是採用分治法(DivideandConquer)的一個非常典型的應用。
演算法步驟:
1.申請空間,使其大小為兩個已經排序序列之和,該空間用來存放合併後的序列
2.設定兩個指標,最初位置分別為兩個已經排序序列的起始位置
3.比較兩個指標所指向的元素,選擇相對小的元素放入到合併空間,並移動指標到下一位置
4.重複步驟3直到某一指標達到序列尾
5.將另一序列剩下的所有元素直接複製到合併序列尾