java八大排序

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了java八大排序相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

java排序

 

  1. 冒泡排序(相邻比较)

    算法思路: 1、比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换它们两个; 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,这样在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、重复步骤1~3,直到排序完成。

    public class 
    {
       public static void main(String[] args) {
           int array[] = {1,2,4,3,9,7,8,6};
           for( int i = 0;i <= array.length - 1;i++ ){
               for( int j = 0;j <= array.length - i - 1;j++ ){
                   if( array[j] > array[j+1] ){
                       int temp = array[j];
                       array[j] = array[j+1];
                       array[j+1] = temp;
                  }
              }
          }
           for( int i = 0 ; i <= array.length ; i++ ){
               System.out.print(array[i]+" ");
          }
      }
    }
  2. 选择排序(选最小)

    算法思路: 首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。

    public class XuanZePaiXu {
       public static void main(String[] args) {
           int minIndex = 0;
           int temp = 0;
           int array[] = {1,2,4,3,9,7,8,6};
           for(int i = 0;i < array.length;i++){
               minIndex = i;                  //先假设最开始的元素为最小的元素
               for( int j = i + 1;j < array.length;j++ ){
                   if( array[j] < array[minIndex] ){  // 寻找最小的数
                        minIndex = j;                 // 将最小数的索引保存
                  }
              }
               temp = array[minIndex];    //将此轮的最小元素和最开始的元素交换
               array[minIndex] = array[i];
               array[i] = temp;
          }
           for( int i = 0;i < array.length;i++ ){
               System.out.print(array[i]+" ");
          }
      }
    }

     

  3. 插入排序

    算法思路: 1、比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换它们两个; 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,这样在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、重复步骤1~3,直到排序完成。

    public class ChaRuPaiXu {
       public static void main(String[] args) {
           int array[] = {1,2,4,3,9,7,8,6};
           int index = 0;
           int current = 0;

           for (int i = 1; i < array.length; i++) {
               index = i - 1;        //左边的排是排好序的
               current = array[i];   //表示当前取到的扑克牌
               while (index >= 0 && array[index] > current) {   //如果左边的排比取到的排大则右移
                   array[index + 1] = array[index];
                   index--;
              }
               array[index + 1] = current;  //直到该手牌比抓到的牌小(或二者相等),将抓到的牌插入到该手牌右边
          }

           for( int i = 0 ; i < array.length ; i++ ){
               System.out.print(array[i]+" ");
          }
      }
    }

     

  1. 快速排序

    算法思路: 通过一趟 排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序。 快速排序使用分治法来把一个串(list)分为两个子串(sub-lists)。 1、从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot); 2、重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作; 3、递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

public class KuaiSuPaiXu {
   public static void main(String[] args){
       int array[] = {1,2,4,3,9,7,8,6};

       quickSort(array,0,array.length-1);
       for( int i = 0 ; i < array.length ; i++ ){
           System.out.print(array[i]+" ");
      }
  }
   private static void quickSort(int[] arr,int l,int r){
       if( l >= r )  return;
       int p = partition(arr,l,r);    //找到中间位置
       quickSort(arr,l,p-1);
       quickSort(arr,p+1,r);
  }
   private static int partition(int[] arr,int l,int r){
       int v = arr[l];   //取出第一个元素
       int j = l;        //j表示小于第一个元素和大于第一个元素的分界点
       for( int i = l + 1;i <= r;i++ ){
           //将所有小于第一个元素的值的元素全部都放到它的左边
           if( arr[i] < v ){     //如果当前元素小于v,则交换
               swap(arr,i,j+1);
               j++;
          }
      }
       swap(arr,l,j);  //将第一个元素和中间的元素进行交换
       return j;
  }
}
  1. 希尔排序

    算法思路: 1、选择一个增量序列t1,t2,…,tk,其中ti>tj,tk=1; 2、按增量序列个数k,对序列进行k 趟排序; 3、每趟排序,根据对应的增量ti,将待排序列分割成若干长度为m 的子序列,分别对各子表进行直接插入排序。仅增量因子为1 时,整个序列作为一个表来处理,表长度即为整个序列的长度

public class XiErPaiXu {
   public static void main(String[] args) {
       int array[] = {1,2,4,3,9,7,8,6};
       int h = 0;
       int length = array.length;
       while( h <= length ){    //计算首次步长
           h = 3 * h + 1;
      }
       while( h >= 1 ){
           for( int i = h;i < length;i++ ){
               int j = i - h;         //左边的一个元素
               int get = array[i];    //当前元素
               while( j >= 0 && array[j] > get ){   //左边的比当前大,则左边的往右边挪动
                   array[j+h] = array[j];
                   j = j - h;
              }
               array[j + h] = get;  //挪动完了之后把当前元素放进去
          }
           h = ( h - 1 ) / 3;  
      }
       for( int i = 0 ; i < array.length ; i++ ){
           System.out.print(array[i]+" ");
      }
  }
}
  1. 归并排序

    算法思路: 该算法是 采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为2-路归并。 1、把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列; 2、对这两个子序列分别采用归并排序; 3、将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。

/*
   k表示最终i和j比较之后最终需要放的位置
   i和j用来表示当前需要考虑的元素
   left表示最左边的元素
   right表示最右边的元素
   middle表示中间位置元素,放在第一个已经排好序的数组的最后一个位置
*/
public class GuiBingPaiXu {
   /*******************测试************************/
   public static void main(String[] args) {
         int[] nums = { 2, 7, 8, 3, 1, 6, 9, 0, 5, 4 , 9 , 19 ,12,16,14,12,22,33 };

         mergeSort(nums , 0 , nums.length - 1 );
         System.out.println(Arrays.toString(nums));
  }
   /********************算法************************/
   /*
       arr:要处理的数组
       l:开始位置
       r:结束位置
       递归对arr[ l ... r ]范围的元素进行排序
    */
   private static void mergeSort(int[] arr,int left,int right){
       if( right - left <= 10 ){   //当数据很少的时候使用插入排序算法
           ChaRuPaiXu.ChaRuPaiXuFa2( arr , left ,right);
           return;
      }
       int middle = ( left + right ) / 2;  //计算中点位置
       mergeSort( arr , left , middle );   //不断地对数组的左半边进行对边分
       mergeSort( arr , middle+1 , right );   //不断地对数组的右半边进行对半分
       if( arr[middle] > arr[middle+1] )      //当左边最大的元素都比右边最小的元素还小的时候就不用归并了
           merge( arr , left , middle , right );     //最后将已经分好的数组进行归并
  }
   //将arr[ l... mid ]和arr[ mid ... r ]两部分进行归并
   /*
       |2, 7, 8, 3, 1 | 6, 9, 0, 5, 4|
    */
   private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
       int arr1[] = new int[ right - left + 1 ];   //定义临时数组
       for( int i = left ; i <= right ; i++ )      //将数组的元素全部复制到新建的临时数组中
           arr1[ i - left ] = arr[ i ];
       int i = left;
       int j = mid + 1;     //定义两个索引
       for( int k = left;k <= right ; k++){
            if( i > mid )   //如果左边都比较完了
            {
                arr[ k ] = arr1[ j - left ];   //直接将右边的元素都放进去
                j++;
            }
            else if( j > right ){   //右边都比较完了
                arr[ k ] = arr1 [i - left ];   //直接将左边的元素放进去
                i++;
            }
            else if( arr1[ i-left ] < arr1[ j-left ] ){
                arr[ k ] = arr1[ i - left];
                i++;
            }
           else
            {
                arr[ k ] = arr1[ j - left];
                j++;
            }
      }
  }
}
  1. 堆排序

    算法思路: 堆排序(Heapso rt)是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆积是一个近似完全二叉树的结构,并同时满足堆积的性质:即子结点的键值或索引总是小于(或者大于)它的父节点。

public class DuiPaiXu {
   public static void main(String[] args) {
       int A[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};
       HeapSort(A, A.length);
       System.out.println(Arrays.toString(A));
  }

   public static void Swap(int A[], int i, int j)
  {
       int temp = A[i];
       A[i] = A[j];
       A[j] = temp;
  }
   public static void Heapify(int A[], int i, int size)  // 从A[i]向下进行堆调整
  {
       int left_child = 2 * i + 1;         // 左孩子索引
       int right_child = 2 * i + 2;        // 右孩子索引
       int max = i;                        // 选出当前结点与其左右孩子三者之中的最大值
       if (left_child < size && A[left_child] > A[max])
           max = left_child;
       if (right_child < size && A[right_child] > A[max])
           max = right_child;
       if (max != i)
      {
           Swap(A, i, max);                // 把当前结点和它的最大(直接)子节点进行交换
           Heapify(A, max, size);          // 递归调用,继续从当前结点向下进行堆调整
      }
  }
   public static int BuildHeap(int A[], int n)           // 建堆,时间复杂度O(n)
  {
       int heap_size = n;
       for (int i = heap_size / 2 - 1; i >= 0; i--) // 从每一个非叶结点开始向下进行堆调整
           Heapify(A, i, heap_size);
       return heap_size;
  }
   public static void HeapSort(int A[], int n)
  {
       int heap_size = BuildHeap(A, n);    // 建立一个最大堆
       while (heap_size > 1)   // 堆(无序区)元素个数大于1,未完成排序
      {
           // 将堆顶元素与堆的最后一个元素互换,并从堆中去掉最后一个元素
           // 此处交换操作很有可能把后面元素的稳定性打乱,所以堆排序是不稳定的排序算法
           Swap(A, 0, --heap_size);
           Heapify(A, 0, heap_size);     // 从新的堆顶元素开始向下进行堆调整,时间复杂度O(logn)
      }
  }
}

 

以上是关于java八大排序的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Java八大排序总结

八大排序算法——冒泡排序(动图演示 思路分析 实例代码java 负杂度分析)

八大排序算法——堆排序(动图演示 思路分析 实例代码java 复杂度分析)

八大排序算法

JAVA实现八大排序+二分查找

面试高频:Java常用的八大排序算法一网打尽!