知了堂学习笔记java 编写几种常见排序算法

Posted 2020-10-10 皮皮潇

排序的分类：

一.交换排序

所谓交换，就是根据序列中两个记录键值的比较结果来对换这两个记录在序列中的位置，交换排序的特点是：将键值较大的记录向序列的尾部移动，键值较小的记录向序列的前部移动。

1.冒泡排序

算法原理

冒泡排序算法的运作如下：

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2. 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

java代码的实现：

package Sort;

import java.util.Scanner;

public class BubbleSort {

    /**
     * 冒泡排序算法的运作如下：
        1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
        2.对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
        3.针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
        4.持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较.
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        int[] arr = {78,68,48,39,95,48,94,73};
        for(int i=0;i<arr.length;i++){//实现多次全部交换
            for(int j=0;j<arr.length-1;j++){//实现一次所有交换，且每次都将选出最大的数字放在最后
                if(arr[j]>arr[j+1]){
                    arr[j]=arr[j]^arr[j+1];
                    arr[j+1]=arr[j]^arr[j+1];
                    arr[j]=arr[j]^arr[j+1];
                }
            }
            for(int m=0;m<arr.length;m++){//输出每次交换后的数组
                System.out.print(arr[m]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
        for(int num:arr){//输出最后一次交换完成的数组
            System.out.print(num+" ");
        }
    }    
}

2.快速排序：

算法原理

快速排序算法的运作如下：

  快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。

1设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=arr.length-1；
 2以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；
 3从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；
4从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；
 5重复第3、4步，直到i<j不成立。

java代码的实现：

package Sort;

public class QuickSort {
    /**
     * 1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=arr.length-1；
     * 2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给，temp即=A[0]；
     * 3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值arr[j]，将arr[j]和arr[i]互换；
     * 4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的arr[i]，将arr[i]和arr[j]互换；
     * 5）重复第3、4步，直到i<j不成立。
     * 
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        int[] arr = { 78, 68, 48, 39, 95, 48, 94, 73 };
        sort(arr, 0, arr.length - 1);
        for (int m = 0; m < arr.length; m++) {
            System.out.print(arr[m]+" ");
        }
    }

    public static void sort(int[] arr, int a, int b) {
        int i=a,j=b;//将a,b的值赋给i,j目的是保留a,b。
        int temp = arr[i];//获取关键数据
        while (i < j) {
            while (i < j && arr[j] >= temp) {//当后面的数字比关键数字大的时候位置不交换，
                                             //执行j--然后arr【j】前面的数字与temp比较
                j--;
            }
            while (arr[j] < temp) {//当后面的数字比关键数字小的时候位置交换。
                arr[i] = arr[j] ^ arr[i];
                arr[j] = arr[j] ^ arr[i];
                arr[i] = arr[j] ^ arr[i];
            }
            //当位置交换后比较的数据也从后到前，变为从前到后
            while (i < j && arr[i] <= temp) {//当前面的数字比关键数字小的时候位置不交换，
                                              //执行i++然后arr【i】后面的数字与temp比较
                i++;
            }
            while (arr[i] > temp) {//当前面的数字比关键数字小的时候位置交换。
                arr[j] = arr[j] ^ arr[i];
                arr[i] = arr[j] ^ arr[i];
                arr[j] = arr[j] ^ arr[i];
            }
        }
        //第一轮选则出来后获取到当前i的值由i出将数组分为两段，前后各自重复执行sort()方法，直到i<j不成立。递归的调用
        if (i > a) {//前面部分
            sort(arr, a, i - 1);
        }
        if (j < b) {//后面部分
            sort(arr, j + 1, b);
        }
    }
}

未完待续.....  

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