排序方法 平均情況 最好情況 最壞情況 輔助空間 穩定性
冒泡排序 O(n^2) O(n) O(n^2) O(1) 穩定
選擇排序 O(n^2) O(n^2) O(n^2) O(1) 不穩定
插入排序 O(n^2) O(n) O(n^2) O(1) 穩定
希爾排序O(n*log(n))~O(n^2) O(n^1.3) O(n^2) O(1) 不穩定
堆排序 O(n*log(n)) O(n*log(n)) O(n*log(n)) O(1) 不穩定
歸並排序 O(n*log(n)) O(n*log(n)) O(n*log(n)) O(n) 穩定
快速排序 O(n*log(n)) O(n*log(n)) O(n^2) O(1) 不穩定
冒泡排序經過優化以后,最好時間復雜度可以達到O(n)。設置一個標志位,如果有一趟比較中沒有發生任何交換,可提前結束,因此在正序情況下,時間復雜度為O(n)。
選擇排序在最壞和最好情況下,都必須在剩余的序列中選擇最小(大)的數,與已排好序的序列后一個位置元素做交換,依次最好和最壞時間復雜度均為O(n^2)。
插入排序是在把已排好序的序列的后一個元素插入到前面已排好序(需要選擇合適的位置)的序列中,在正序情況下時間復雜度為O(n)。
堆是完全二叉樹,因此樹的深度一定是log(n)+1,最好和最壞時間復雜度均為O(n*log(n))。
歸並排序是將大數組分為兩個小數組,依次遞歸,相當於二叉樹,深度為log(n)+1,因此最好和最壞時間復雜度都是O(n*log(n))。
快速排序在正序或逆序情況下,每次划分只得到比上一次划分少一個記錄的子序列,用遞歸樹畫出來,是一棵斜樹,此時需要n-1次遞歸,且第i次划分要經過n-i次關鍵字比較才能找到第i個記錄,因此時間復雜度是\sum_{i=1}^{n-1}(n-i)=n(n-1)/2,即O(n^2)。

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