内部排序方法详解:效率与归并排序示例

需积分: 0 2 下载量 150 浏览量 更新于2024-07-14 收藏 507KB PPT 举报
本文主要讨论了C语言中的排序算法,特别是针对内部排序和外部排序的概念以及它们在实际应用中的操作细节。首先,作者介绍了排序的基本定义,即通过比较关键字将无序序列调整为有序序列的过程。这个过程中,如给定的关键字序列(52, 49, 80, 36, 14, 58, 61, 23, 97, 75)就是一个排序的例子。 内部排序指的是整个排序过程能够在内存中完成,不涉及频繁的与外部存储器交互。文章列举了几种常见的内部排序方法: 1. 插入类排序:这种方法是逐个将无序序列中的元素插入到已排序的部分,如希尔排序、简单插入排序等,通过不断地插入来增加有序序列的长度。在C语言中,如用数组`SqList`表示顺序表,每个元素代表一个记录,包含关键字和其他数据项。 2. 交换类排序:包括冒泡排序和快速排序,这类算法通过交换相邻记录的位置来找到合适的位置插入或移动记录,直至整个序列有序。快速排序是其中一种,利用分治策略,通过比较关键字在子数组中的位置来进行交换。 3. 选择类排序:如选择排序,每次从未排序部分选取关键字最小的记录,放到已排序部分的末尾,这样逐渐扩大有序序列。 4. 归并类排序:这是一种稳定的排序方法,通过将序列分割成小的子序列,分别排序后再合并,如归并排序示例中提到的,一次合并需要访问外存多次,总共可能达到500次。归并排序对于大数据量和稳定性的要求较高。 5. 基数排序:对于非数字数据,基数排序是一种非比较排序,根据关键字的位数对数据进行分组,适用于特定场景,如整数排序。 最后,文章提到了外部排序,当待排序的记录数量过大,无法一次性装入内存时,需要借助外部存储器进行处理,这通常涉及到磁盘I/O,效率较低,但适用于大数据集。 综合比较这些排序方法,每种都有其适用场景和优缺点。在实际编程中,选择哪种排序算法取决于数据规模、数据特性(如是否允许交换、比较,是否稳定)、性能需求以及可用内存等因素。理解这些排序算法的工作原理和特点对于编写高效的代码至关重要。