各大排序算法性能比较及演示实例

所谓排序,即将原来无序的一个序列重新排列成有序的序列。

排序方法中涉及到稳定性,所谓稳定性,是指待排序的序列中有两个或两个以上相同的项,在排序前和排序后看这些相同项的相对位置有没有发生变化,如果没有发生变化,即该排序方法是稳定的,如果发生变化,则说明该排序方法是不稳定的。

如果记录中关键字不能重复,则排序结果是唯一的,那么选择的排序方法稳定与否就无关紧要了;如果关键字可以重复,则在选择排序方法时,就要根据具体的需求来考虑选择稳定还是不稳定的排序方法。那么,哪些排序算法是不稳定的呢?

“快些选堆”:其中“快”指快速排序,“些”指希尔排序,“选”指选择排序,“堆”指堆排序,即这四种排序方法是不稳定的,其他自然都是稳定的。

排序算法分类

1、插入类排序

即在一个已经有序的序列中,插入一个新的记录,就好比军训排队,已经排好一个纵队,这时来了个新家伙,于是新来的“插入”这个队伍中的合适位置。这类排序有:直接插入排序、折半插入排序、希尔排序。

2、交换类排序

该类方法的核心是“交换”,即每趟排序,都是通过一系列的“交换”动作完成的,如军训排队时,教官说:你比旁边的高,你俩交换下,还比下一个高就继续交换。这类排序有:冒泡排序、快速排序。

3、选择类排序

该方法的核心是“选择”,即每趟排序都选出一个最小(或最大)的记录,把它和序列中的第一个(或最后一个)记录交换,这样最小(或最大)的记录到位。如军训排队时,教官选出个子最小的同学,让他和第一个位置的同学交换,剩下的继续选择。这类排序有:选择排序、堆排序。

4、归并类排序

所谓归并,就是将两个或两个以上的有序序列合并成一个新的有序序列。如军训排队时,教官说:每个人先和旁边的人组成二人组,组内排好队,二人组和旁边的二人组组成四人组,内部再排好队,以此类推,直到最后全部同学都归并到一个组中并排好序。这类排序有:(二路)归并排序。

5、基数类排序

此类方法较为特别,是基于多关键字排序的思想,把一个逻辑关键字拆分成多个关键字,如一副扑克牌,按照基数排序思想可以先按花色排序,则分成4堆,每堆再按A-K的顺序排序,使得整副扑克牌最终有序。

排序算法分析

本文主要分析的排序算法有:冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、快速排序、归并排序、堆排序。

交换算法

由于大部分排序算法中使用到两个记录相互交换的动作,因此将交换动作单独封装出来,便于各排序算法使用。

  1. //交换函数 
  2. Array.prototype.swap = function(i, j) { 
  3.   var temp = this[i]; 
  4.    this[i] = this[j]; 
  5.    this[j] = temp; 

插入排序

算法思想:每趟将一个待排序的关键字,按照其关键字值的大小插入到已经排好的部分序列的适当位置上,直到插入完成。

  1. //插入排序 
  2. Array.prototype.insertionSort = function() { 
  3.     for (var i = 1; i < this.length; ++i) 
  4.     { 
  5.         var j = i, 
  6.             value = this