2025年TimSort——最快的排序算法

科技前沿 • 2025-04-09 12:15 • 阅读 32

TimSort——最快的排序算法TimSort 最快的排序算法排序算法是每个程序员绕不开的课题无论是大学课程还是日常工作都离不开排序算法常见的排序算法有冒泡排序选择排序插入排序希尔排序归并排序快速排序堆排序基数排序等下面是这些算法性能的概览算法平均时间复杂度最好情况最差情况空间复杂度排序方式稳定性冒泡排序

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TimSort——最快的排序算法

排序算法是每个程序员绕不开的课题，无论是大学课程还是日常工作，都离不开排序算法。常见的排序算法有：冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、快速排序、堆排序、基数排序等。下面是这些算法性能的概览：

算法	平均时间复杂度	最好情况	最差情况	空间复杂度	排序方式	稳定性
冒泡排序	$O(n^2)$	$O (n)$	$O(n^2)$	$O (1)$	in-place	稳定
选择排序	$O(n^2)$	$O(n^2)$	$O(n^2)$	$O (1)$	in-place	不稳定
插入排序	$O(n^2)$	$O (n)$	$O(n^2)$	$O (1)$	in-place	稳定
希尔排序	$O(n\log n)$	$O(n\log n)$	$O(n^2)$	$O (1)$	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	$O(n\log n)$	$O(n\log n)$	$O(n^2)$	$O (n)$	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	$O (n + k)$	$O (n + k)$	$O(n^2)$	$O (n)$	out-place	稳定
基数排序	$O (nk)$	$O (nk)$	$O (nk)$	$O (n + k)$	out-place	稳定

上述算法中，我们日常用的最多的可能是快速排序和堆排序，这两个算法都是性能很高的排序算法，缺点是不稳定。今天要介绍的 TimSort 算法性能比快速排序和堆排序还高，且是稳定排序算法。

文章目录

- TimSort 简介
- TimSort 原理
- TimSort 详解
- - 小数组用插入排序
  - Run 块
  - 归并
- 算法实现
- 总结

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