常见的排序算法 (上)

Posted 2021-03-12 anthony-dong

深入理解算法, 会让你很好的理解其他算法思想 ,其实对于算法大多数都是很好理解的

时间复杂度 , 空间复杂度

1. 选择排序

/**
 * 选择排序 , 从开始位置每次找出最小那个数字, 放到起始位置 ,然后起始位置迭代重复操作
 *
 * @author: <a href='mailto:[e-mail]'>Anthony</a>
 */
public class SelectSort {

    private static void sort(int[] arr, int start, int len) {
        for (int i = start; i < len; ++i) {
            int min = i;
            for (int j = i + 1; j < len; ++j) {
                if (arr[min] > arr[j]) {
                    min = j;
                }
            }
            Common.swap(arr, i, min);
        }
    }
}

2. 冒泡排序

/**
 * 冒泡排序 ; 就是将大的数组往上冒(我这里上指的是数组尾端) , 所以冒一次就可以将一个最大的数冒的最上面, 所以不需要每次都全部冒
 *
 * 
 * @author: <a href='mailto:[e-mail]'>Anthony</a>
 */
public class BubbleSort {

    private static void sort(int[] arr, int start, int len) {
        for (int i = start; i < len; i++) {
            for (int j = start; j < len - start - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    Common.swap(arr, j, j + 1);
                }
            }
        }
    }
}

3. 插入排序

/**
 * 插入排序  比如 2,3,1 数组 , 假如此时到1了进行插入排序,  1先拿出来, 3和1比较大,就向后移动一下,然后2和1比较还是大就继续向后移动, 此时就可以找到合适位置插入了
 * 
 * @author: <a href='mailto:[e-mail]'>Anthony</a>
 */

public class InsertSort {

    private static void sort(int[] arr) {

        /**
         * 空 或者  0 / 1 都直接返回
         */
        if (null == arr || arr.length <= 1) {
            return;
        }

        // 2 3 1
        for (int index = 1; index < arr.length; index++) {

            // 当前位置 , 开始必须从第二个开始
            int temp = arr[index];

            // 左边位置
            int left = index - 1;

            // 移动坐标其实就是 ...
            while (left >= 0 && arr[left] > temp) {

                // 互换位置
                arr[left + 1] = arr[left];

                // 向前移动
                left--;
            }

            // 最后保存数据数据所在位置
            arr[left + 1] = temp;
        }
    }
}

4. 快速排序

他利用递归的思想, 找到一个数, 那个数 ,他左边全部比他小, 右边全部比他大 , 然后无限递归下去 . 就可以快速排序了

/**
 * 快速排序
 * 
 * @author: <a href='mailto:[e-mail]'>Anthony</a>
 */
public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr_1000 = Common.generate_Arr_1000();
        quickSort(arr_1000, 0, arr_1000.length);
        showarr(arr_1000);
    }


    private static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
        if (low >= high) return;
        int index = getIndex2(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, index - 1);
        quickSort(arr, index + 1, high);
    }


    /**
     * 方法一 目的就是找到一个值 , 其实就是low索引所对应的的那个值
     * 他的左边全部小于他的右边, 然后返回他的位置, 继续递归
     *
     * @return 返回low对应的数组中的数据, 所应该对应的真正索引位置
     */
    private static int getIndex(int[] arr, int low, int high) {
        int tmp = arr[low];
        while (low < high) {
            while (low < high && arr[high] >= tmp) {
                high--;
            }
            arr[low] = arr[high];
            while (low < high && arr[low] <= tmp) {
                low++;
            }
            arr[high] = arr[low];
        }
        arr[low] = tmp;
        return low;
    }


    /**
     * 方法二  : 传统交换方法 和上述一样, 看喜欢用哪个
     *
     * @return
     */
    private static int getIndex2(int[] arr, int low, int high) {
        int start = low;
        int tmp = arr[low];
        while (low < high) {
            while (low < high && arr[high] >= tmp) {
                high--;
            }
            while (low < high && arr[low] <= tmp) {
                low++;
            }
            swap(arr, low, high);
        }
        // 这里最好自己试一试
        arr[start] = arr[low];
        // 这里也是想一想就理解了
        arr[low] = tmp;
        return low;
    }


    private static void swap(int[] arr, int low, int high) {
        int temp = arr[low];
        arr[low] = arr[high];
        arr[high] = temp;
    }

    private static void showarr(int[] arr) {
        int count = 0;
        for (int i : arr) {
            count++;
            System.out.printf("%d	", i);
            if (count % 10 == 0) {
                System.out.println();
            }
        }
    }
}