快速排序和歸併排序的區別

將陣列元素排列成特定順序的任務稱為排序。排序陣列或列表的主要目的是為了更容易地進行搜尋。排序演算法有多種型別，但在本文中，我們將重點關注快速排序和歸併排序。快速排序和歸併排序演算法都基於分治排序演算法，因此它們的工作方式幾乎相同。

閱讀本文以瞭解更多關於快速排序和歸併排序的資訊，以及這些排序技術之間有何不同。

什麼是快速排序？

快速排序被認為是一種內部排序演算法。在快速排序中，需要將元素反覆劃分為不同的部分，直到無法進一步劃分。因此，陣列被分成特定數量的部分，以特定的比例，並且不一定正好分成兩半。快速排序演算法基於分治策略。它也稱為分割槽交換排序。

在快速排序中，最壞情況下的複雜度為。它使用一個關鍵/樞紐元素來排序元素。它在陣列中元素數量較少時效果很好。快速排序優於其他排序演算法，因為它速度很快。此外，它需要的額外空間/記憶體更少。但是，當陣列包含大量元素時，它效果不佳。

快速排序不是一種穩定的排序方法，因為它不會在排序輸出中保持兩個相等元素的相對順序。在排序輸出中，兩個相等元素的順序可能與它們在要排序的輸入陣列中的順序不同。

歸併排序被認為是一種外部排序演算法。在歸併排序中，陣列被分成兩個子陣列，其中是陣列中元素的數量。這樣做直到在拆分陣列後只剩下一個元素。歸併排序也基於分治策略。歸併排序中最壞情況下的複雜度為，其中是元素的數量。

使用歸併排序的優點在於它可以處理任何大小的陣列，無論是小還是大。但是，它使用額外的儲存空間，因為它需要對輔助陣列進行排序。它主要使用三個陣列，其中兩個儲存陣列的兩半，第三個陣列儲存最終的排序列表。

歸併排序在任何資料大小上都能以良好的速度工作，並且被認為是高效的。歸併排序是一種穩定的排序演算法，因為它在排序輸出中保持相等元素的相對順序。

以下是快速排序和歸併排序之間的一些重要區別：

序號	快速排序	歸併排序
1.	快速排序被認為是一種內部排序演算法。	歸併排序被認為是一種外部排序演算法。
2.	在快速排序中，需要將元素反覆劃分為不同的部分，直到無法進一步劃分。	在歸併排序中，陣列被分成兩個子陣列，其中是陣列中元素的數量。
3.	最壞情況下的複雜度為。	在歸併排序的情況下，最壞情況下的複雜度為，其中是元素的數量。
4.	它在陣列中元素數量較少時效果很好。	歸併排序的特點是它可以處理任何大小的陣列，無論是小還是大。
5.	它需要的額外空間/記憶體更少	它使用額外的儲存空間，因為它需要對輔助陣列進行排序。
6.	它在陣列中元素數量較多時效果不佳。	它在任何資料大小上都能以良好的速度工作，並且被認為是高效的

兩者之間最顯著的區別在於，快速排序使用樞紐元素進行排序，而歸併排序不使用樞紐元素進行排序。但是，兩者都基於分治演算法。

Kiran Kumar Panigrahi

更新於: 2023年2月21日

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