普林斯顿大学算法课 Algorithm Part I Week 3 排序的应用 System Sorts

排序算法有着广泛的应用

典型的应用:

• 排序名称
• 排序MP3音乐文件
• 显示Google的网页排名的搜索结果
• 按标题顺序列出RSS订阅

排序之后下列问题就变得非常简单了

• 找出中位数（median）
• 找出统计数据中的异常值　　
• 数据库中的二分查找
• 在邮箱中找出重复的邮件

不是特别典型的应用：

• 数据压缩
• 计算机图形
• 计算生物
• 负载平衡

Java系统排序（System sorts）

Arrays.sort().

• 有不同的方法对应不同的基本类型
• 有一个实现Comparable接口的方法
• 有一个使用Comparator的方法
• 对基本类型使用经过优化的快排；对对象使用经过优化的归并排序

Java的系统排序不是完全可靠的

排序算法种类：

内部排序：
插入排序、选择排序、冒泡排序、筛动排序
快速排序、归并排序、堆排序、希尔排序、采样排序（samplesort）
纸牌排序、红黑排序、张开排序、Yaroslavskiy排序、p排序

外部排序:
多相归并排序、层叠归并、振荡排序

字符串排序:
分布排序、MSD、LSD、三路快排

并行排序::
Bitonic排序、Batcher奇偶排序
平滑排序、立方排序、列排序
GPU排序

应该选择哪一种算法？

应该根据需求选择算法。

	原地排序	稳定性	最坏	平均	最好	备注
选择排序	是		N^2/2	N^2/2	N^2/2	最少交换次数
插入排序	是	是	N^2/2	N^2/4	N	适用于小数组和部分排序的数组
希尔排序	是		？	？	N	代码少，复杂度为N^1.5
归并排序		是	N lgN	N lgN	N lgN	复杂度稳定
快排	是		N^2/2	2N lnN	N lgN	实际应用中速度最快
三路排序	是		N^2/2	2N lnN	N	是普通快排的改进
？？？	是	是	N lgN	N lgN	N lgN	上帝算法