内部排序详解:插入、交换、选择与归并算法

0 下载量 103 浏览量 更新于2024-06-17 收藏 7.12MB PDF 举报
第九章"排序"是专升本数据结构课程的重要组成部分,它深入探讨了数据处理中至关重要的排序运算,目的是组织无序数据使其具有可读性和高效性。本章涵盖的主要知识点包括: 1. 排序的概念:排序是指将一组无序的数据元素按照某种特定的顺序(如关键字递增或递减)重新排列的过程,目的是便于数据的查找和后续操作。 2. 内部排序与外部排序:区分两种排序方式,内部排序发生在内存中,适用于数据量适中的情况;外部排序则处理大量数据,超出内存范围,需借助外部存储设备。 3. 常用排序方法: - 插入排序:包括直接插入排序和希尔排序,通过比较和移动元素来达到排序。 - 交换排序:涉及冒泡排序和快速排序,前者通过不断交换相邻元素,后者基于分治策略,通常效率较高。 - 选择排序:分为直接选择排序和堆排序,前者每次选择最小(大)元素放到已排序部分的末尾,后者利用堆这种数据结构进行优化。 - 归并排序:采用分治思想,将数组一分为二,分别排序后再合并。 4. 关键字排序原则:对于不同类型的键值,排序依据不同,如数值型按值大小,ASCII码按内码顺序,汉字字符串按拼音字典顺序。 5. 记录的存储方式:讨论了三种常见的存储方式,包括顺序存储、静态链表存储以及使用地址向量指示记录位置的存储方式,其中地址向量用于指示排序过程中的记录移动。 6. 稳定性和不稳定排序:稳定性指的是排序前后相同关键字的元素相对位置是否改变,稳定的排序方法如插入排序和归并排序,而不稳定的排序如快速排序。 7. 内部排序的分类:主要介绍插入排序法、交换排序法(如冒泡和快速)、选择排序法(如直接和堆)以及归并排序,这些都是内部排序中常用且各有特点的算法。 通过学习这一章,学生能够理解排序的基本概念,掌握各种排序方法的原理和适用场景,并能在实际编程中灵活运用,提升数据处理效率。