# 常用排序算法总结对比

排序算法 平均时间复杂度 最好情况 最坏情况 空间复杂度 排序方式 稳定性
冒泡排序 O(n2) O(n) O(n2) O(1) In-place 稳定
选择排序 O(n2) O(n2) O(n2) O(1) In-place 不稳定
插入排序 O(n2) O(n) O(n2) O(1) In-place 稳定
希尔排序 O(n log n) O(n log2 n) O(n log2 n) O(1) In-place 不稳定
归并排序 O(n log n) O(n log n) O(n log n) O(n) Out-place 稳定
快速排序 O(n log n) O(n log n) O(n2) O(log n) In-place 不稳定
堆排序 O(n log n) O(n log n) O(n log n) O(1) In-place 不稳定
计数排序 O(n + k) O(n + k) O(n + k) O(k) Out-place 稳定
桶排序 O(n + k) O(n + k) O(n2) O(n + k) Out-place 稳定
基数排序 O(n x k) O(n x k) O(n x k) O(n + k) Out-place 稳定

相关术语解释:

  • 稳定:如果 a 原本在 b 前面,而 a=b,排序之后,a 仍然在 b 的前面
  • 不稳定:不满足稳定定义
  • 内排序(In-place):所有排序操作都在内存中完成
  • 外排序(Out-place):由于数据太大,因此把数据放在磁盘中,而排序通过磁盘和内存的数据传输才能进行。
  • 时间复杂度:一个算法执行所耗费的时间
  • 空间复杂度:运行完一个程序所需内存的大小
  • n:数据规模
  • k:「桶」的个数
  • In-place:不占用额外内存
  • Out-place:占用额外内存

以上排序中的「堆排序」与二叉树有关,后续学完二叉树再讲解,「计数排序」与桶排序、基数排序类似,不讲解。