清华版《数据结构》第10章：内部排序详解与算法比较

第十章内部排序是《数据结构》课程的重要内容，由清华大学出版社严蔚敏编著的《数据结构（C语言版本）》涵盖。本章主要探讨了排序在数据结构中的应用，涉及多个经典的排序算法，包括插入排序、希尔排序、冒泡排序、快速排序、选择排序、堆排序以及归并排序。这些排序方法各有特点： 1. 插入排序：分为直接插入排序，它假设前i个元素已有序，通过逐个将后续元素插入到已排序部分来达到整体有序。其平均移动次数为O(N^2)，而平均比较次数也是O(N^2)。 2. 改良插入排序：如折半插入排序，通过改进查找方法减少比较次数；还有2-路插入排序，通过两个独立的插入排序表进行优化；表插入排序和指针插入排序则利用表结构来提高效率。 3. 希尔排序：也称为Shell排序，采用分组插入排序的思想，将大序列划分为子序列进行排序，最终实现整体的有序。例如，步长逐渐减小的过程为49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49, 55, 04。 4. 其他排序算法：除了上述，还包括冒泡排序，通过不断交换相邻元素使最大或最小值浮到数组的一端；快速排序利用分治法，通过选取基准元素划分数组；选择排序则是每次从未排序部分选择最小（或最大）元素放到已排序部分。 5. 排序的稳定性：排序算法被分为稳定排序（如插入排序，如果Ki<Kj且i<j，排序后Ki和Kj的位置不会改变）和不稳定排序（如快速排序，相同关键字的相对顺序可能会变化）。 6. 存储方式：排序算法讨论了不同的数据存储方式，如地址连续的数组（方便直接访问元素），以及静态链表（记录不移动，通过指针调整）。 本章不仅介绍了理论概念，还通过实例演示和分析了这些排序算法的实现细节和性能特点，帮助学生深入理解排序在实际编程中的应用。通过学习这一章，学生可以掌握基础的排序算法，为后续的数据结构和算法设计打下坚实的基础。