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为什么快速排序时间性能最佳

发布时间: 2022-11-29 14:16:02

Ⅰ 文件局部有序或文件长度较小的情况下,最佳的排序方法是什么

直接插入排序。
当待排序列基本有序时,对冒泡排序来说,若最大关键字位于序列首部,则每趟排序仅能使其“下沉”一个位置,要使其下沉到底部仍需n-1趟排序,也即时间复杂度仍为O(n^2)。而对简单选择排序来说,其比较次数与待排序列的初始状态无关;归并排序要求待排序列已经部分有序,而部分有序的含义是待排序列由若干有序的子序列组成,即每个子序列必须有序,并且其时间复杂度为O(n log2n);直接插入排序在待排序列基本有序时,每趟的比较次数大为降低,也即n-1趟比较的时间复杂度由O(n^2)降至O(n)。

各种排序方法的选择:
①就平均时间性能而言,快速排序最佳,其所需时间最省,但快速排序在最坏情况下的时间性能不如堆排序和归并排序。当n较大时,归并排序较堆排序省,但归并排序所需的辅助空间最大。
②简单排序方法中,直接插入排序最简单,当待排序的结点已按键值“基本有序”且n较小时,则应采用直接插入排序或冒泡排序,直接插入排序比冒泡排序更快些,因此经常将直接插入排序和其他的排序方法结合在一起使用。
③当n很大且键值位数较小时,采用基数排序较好;而当键值的最高位分布较均匀时,可先按其最高位将待排序结点分成若干子表,而后对各子表进行直接插入排序。
④从方法的稳定性来比较,直接插入排序、冒泡排序、归并排序和基数排序是稳定的排序方法;而直接选择排序、希尔排序、堆排序和快速排序都是不稳定的排序方法。

内部排序方法的选择:
各种排序方法各有优缺点,故在不同情况下可作不同的选择。通常需考虑的因素有:待排序的记录个数;记录本身的大小;记录的键值分布情况等。
*若待排序的记录个数n较小时,可采用简单排序方法
*若n 较大时,应采用快速排序或堆排序。
若待排序的记录已基本有序,可采用起泡排序。

Ⅱ 快速排序,希尔排序和堆排序的平均时间复杂度都是O(nlog2n),为什么说快速排序是最快的

Ⅲ 各种排序算法,网上都说“从平均时间来看,快速排序是效率最高的”

主要是编写方便
效率的确高,常熟小
C++ STL sort就是用的快拍

Ⅳ 快速排序平均性能最好

不管最好、最坏还是平均情况,时间复杂度都是O(nlogn),而且还不像快排和归并排序那样占空间

Ⅳ 快速排序,希尔排序和堆排序的平均时间复杂度都是O(nlog2n),为什么说快速排序是最快的

快速排序是用递归的思想,用栈来存储数据,它第n趟最多要确定2^n个数的最终位置。它使用的空间是最多的,用空间换取了时间。例如:

Ⅵ 快速排序方法在任何情况下均可以得到最快的排序效率,对吗

要排序的数据已基本有序的情况下。

快速排序的基本思想是以基准元素为中心,将待排序表分成两个子表,然后继续对子表进行划分,直到所有子表的长度为1。

快速排序第一趟的结果是:将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小。


(6)为什么快速排序时间性能最佳扩展阅读:

快速排序法性能分析:

快速排序的一次划分算法从两头交替搜索,直到low和high重合,因此其时间复杂度是O(n);而整个快速排序算法的时间复杂度与划分的趟数有关。

理想的情况是,每次划分所选择的中间数恰好将当前序列几乎等分,经过log2n趟划分,便可得到长度为1的子表。这样,整个算法的时间复杂度为O(nlog2n)。

Ⅶ 数据结构中哪种排序方式效率最好

简单排序的算法(直接插入,冒泡,简单选择排序)简单且稳定,适合与待排记录较小的情况,当当待排序的关键码序列已经基本有序时,用直接插入排序最快。
就平均时间的性能而言,快速排序最佳,即排序速度最快,所以在随机情况下,快速排序是最佳选择。一般情况下,快速排序效率最好。
既要节省空间,又要有较快的排序速度,堆排序是最佳选择,其不足之处是建堆时需要消耗较多时间。
若希望排序是稳定的,且有较快的排序速度,则可选用2路归并排序,其缺点需要较大的辅助空间分配。

Ⅷ 快速排序复杂度

快速排序的时间性能取决于快速排序递归的深度,可以用递归树来描述递归算法的执行情况。

最好情况

如图9‐9‐7所示,它是{50,10,90,30, 70,40,80,60,20}在快速排序过程中的递归过程。由于我们的第一个关键字是50,正好是待排序的序列的中间值,因此递归树是平衡的,此时性能也比较好。


由数学归纳法可证明,其数量级为O(nlogn)。

Ⅸ 为什么在平均情况下快速排序比堆排序要优秀

快速排序是二叉查找树(二叉查找树)的一个空间最优化版本。不是循序地把数据项插入到一个明确的树中,而是由快速排序组织这些数据项到一个由递归调用所隐含的树中。这两个算法完全地产生相同的比较次数,但是顺序不同。对于排序算法的稳定性指标,原地分区版本的快速排序算法是不稳定的。其他变种是可以通过牺牲性能和空间来维护稳定性的。
快速排序的最直接竞争者是堆排序(Heapsort)。堆排序通常比快速排序稍微慢,但是最坏情况的运行时间总是O(n log n)。快速排序是经常比较快,除了introsort变化版本外,仍然有最坏情况性能的机会。如果事先知道堆排序将会是需要使用的,那么直接地使用堆排序比等待introsort再切换到它还要快。堆排序也拥有重要的特点,仅使用固定额外的空间(堆排序是原地排序),而即使是最佳的快速排序变化版本也需要Θ(log n)的空间。然而,堆排序需要有效率的随机存取才能变成可行。
快速排序也与归并排序(Mergesort)竞争,这是另外一种递归排序算法,但有坏情况O(n log n)运行时间的优势。不像快速排序或堆排序,归并排序是一个稳定排序,且可以轻易地被采用在链表(linkedlist)和存储在慢速访问媒体上像是磁盘存储或网络连接存储的非常巨大数列。尽管快速排序可以被重新改写使用在炼串行上,但是它通常会因为无法随机存取而导致差的基准选择。归并排序的主要缺点,是在最佳情况下需要Ω(n)额外的空间。
快速排序和堆排序不稳定,归并排序稳定。

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