华东理工815数据结构chap7_排序_V2003剖析.ppt

008 063 083 109 184 269 278 505 589 930 三趟收集： 109 008 184 930 e[0] e[1] e[2] e[3] e[4] e[5] e[6] e[7] e[8] e[9] f[0] f[1] f[2] f[3] f[4] f[5] f[6] f[7] f[8] f[9] 三趟分配 063 083 269 278 505 589 505 008 109 930 063 269 278 083 184 589 二趟收集： 时间复杂度： 算法评价： 分配（每趟）：T(n)=O(n) 收集（每趟）：T(n)=O(rd) T(n)=O(d(n+rd)) 空间复杂度：S(n)=2rd 个队列指针 + n 个指针域空间 假设：n —— 记录数 d —— 关键字数 rd —— 关键字取值范围 （如十进制为10） ▲ 一、时间性能 时间复杂度为 O(nlogn)：快速排序、堆排序和归并排序，其中以 快速排序为最好。 时间复杂度为 O(n2)：直接插入排序、起泡排序和简单选择排序， 其中以直接插入为最好，特别是对那些对关 键字基本有序的记录序列尤为如此。 时间复杂度为 O(n)：基数排序。 1. 按平均时间性能来分，有三类排序方法： 2. 简单选择排序、堆排序和归并排序的时间性能不随记录序列中 关键字的分布而改变。 7.7 各种排序方法的综合比较 二、空间性能 指的是排序过程中所需的辅助空间大小。 所有的简单排序方法(包括：直接插入、冒泡和简单选择) 和 堆排序的空间复杂度为 O(1)； 快速排序为 O(logn)，为递归程序执行过程中，栈所需的辅助 空间； 3. 归并排序所需辅助空间最多，其空间复杂度为 O(n)； 4. 链式基数排序需附设队列首尾指针，则空间复杂度为 O(rd)。 三、排序方法的稳定性能 1. 当对多关键字的记录序列进行LSD方法排序时，必须采用稳 定的排序方法。 2. 对于不稳定的排序方法，只要能举出一个实例说明即可。 3. 快速排序、堆排序和希尔排序是不稳定的排序方法。 各种排序方法的比较 教学要求 1、掌握排序的基本概念和各种排序方法的特点，并能加以 灵活应用； 2、掌握插入排序、交换排序、选择排序、归并排序的方法 及其性能分析方法； 3、了解基数排序方法及其性能分析方法。 以关键字序列 (265，301，751，129，937，863，742，694，076，438)为例， 分别写出执行以下排序算法的各趟排序结束时， 关键字序列的状态。 (1) 直接插入排序 (2)希尔排序 (增量分别为5，3，1）(3)冒泡排序 (4)快速排序 (5) 直接选择排序 (6) 堆排序 (7) 归并排序 (8)基数排序 (1)直接插入排序:(方括号表示无序区)　　初始态: 265[301 751 129 937 863 742 694 076 438]　　第一趟：265 301[751 129 937 863 742 694 076 438]　　第二趟：265 301 751[129 937 863 742 694 076 438]　　第三趟：129 265 301 751[937 863 742 694 076 438]　　第四趟：129 265 301 751 937[863 742 694 076 438]　　第五趟：129 265 301 751 863 937[742 694 076 438]　　第六趟：129 265 301 742 751 863 937[694 076 438]　　第七趟：129 265 301 694 742 751 863 937[076 438]　　第八趟：076 129 265 301 694 742 751 863 937[438]　　第九趟：076 129 265 301 438 694 742 751 863 937? (2)希尔排序(增量为5，3，1)初始态: 265 301 751 129 937 863 742 694 076 438第一趟：265 301 694 076