数据结构八大排序顺口溜

在学习数据结构与算法的过程中，八大排序是必须掌握的知识之一。八大排序算法分别是冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、快速排序、堆排序和计数排序。这八种排序算法根据时间空间复杂度、稳定性、适用场景以及算法实现方式等多个角度可以进行分类比较。

1. 时间空间复杂度

八大排序算法的时间复杂度从O(n)到O(nlogn)不等。其中计数排序的时间复杂度为O(n+k)，空间复杂度为O(k)，是八种算法中时间复杂度最优的算法。而冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)，是时间复杂度最差的算法之一。

2. 稳定性

稳定性是指排序过程中是否能保持相同元素的相对位置。例如，对于一个序列，如果其中两个元素大小相等，那么在排序后这两个元素的先后顺序是否发生改变。稳定性的好处是能够保证处理一些特定的问题时，排序结果与排序前元素的次序是一致的。插入排序和归并排序都是稳定排序算法，而快速排序和堆排序是不稳定排序算法。

3. 适用场景

不同的排序算法有不同的适用场景，在具体应用时需要根据数据特征和排序要求进行选择。例如：

- 若数据集基本有序，插入排序和希尔排序是更好的选择。

- 若数据集的大小在10^5以下，可以使用任何排序算法。

- 若数据集大小达到10^6到10^7以上，应选择快速排序、归并排序或堆排序。

4. 算法实现方式

八大排序算法的实现方式也是不同的。例如，冒泡排序和插入排序是交换排序，通过交换相邻的元素来进行排序。而计数排序是基于数组实现的排序，功能类似于哈希表。快速排序和归并排序是基于分治思想实现的排序算法。

综上所述，八大排序算法根据多个角度分析，各自有不同的特点和适用场景。在实际应用中，需要进行仔细评估和选择。