Java实现几种排序算法:冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序,希尔排序 ,堆排序 ,归并排序

目录

1.冒泡排序

2.快速排序

3.直接插入排序

4.希尔排序

5.简单选择排序

6.堆排序

7.归并排序

8.常见排序算法效率比较


 

          Java实现几种排序算法:冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序,希尔排序 ,堆排序 ,归并排序_第1张图片

 


 

1.冒泡排序

遍历每个数,每轮把最大的排到最后

      

 

package sorting_algorithm;

import java.util.Arrays;

/**
 * Created by wu on 2019/3/26.
 */
public class BubbleSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[] {3,1,2,4,5,0};
        bubbleSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void bubbleSort(int[] arr){
        for (int i=0;iarr[j+1]){
                    int temp=arr[j+1];
                    arr[j+1]=arr[j];
                    arr[j]=temp;
                }
            }
        }
    }
}

 

2.快速排序

原理:
   快速排序,说白了就是给基准数据找其正确索引位置的过程. 
   如下图所示,假设最开始的基准数据为数组第一个元素23,则首先用一个临时变量去存储基准数据,即tmp=23;然后分别从数组的两端扫描数组,设两个指示标志:low指向起始位置,high指向末尾. 
 Java实现几种排序算法:冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序,希尔排序 ,堆排序 ,归并排序_第2张图片
   首先从后半部分开始,如果扫描到的值大于基准数据就让high减1,如果发现有元素比该基准数据的值小(如上图中18<=tmp),就将high位置的值赋值给low位置 ,结果如下: 
 Java实现几种排序算法:冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序,希尔排序 ,堆排序 ,归并排序_第3张图片
然后开始从前往后扫描,如果扫描到的值小于基准数据就让low加1,如果发现有元素大于基准数据的值(如上图46=>tmp),就再将low位置的值赋值给high位置的值,指针移动并且数据交换后的结果如下: 
 Java实现几种排序算法:冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序,希尔排序 ,堆排序 ,归并排序_第4张图片
然后再开始从后向前扫描,原理同上,发现上图11<=tmp,则将low位置的值赋值给high位置的值,结果如下: 
 Java实现几种排序算法:冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序,希尔排序 ,堆排序 ,归并排序_第5张图片
然后再开始从前往后遍历,直到low=high结束循环,此时low或high的下标就是基准数据23在该数组中的正确索引位置.如下图所示. 
 Java实现几种排序算法:冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序,希尔排序 ,堆排序 ,归并排序_第6张图片
  这样一遍走下来,可以很清楚的知道,其实快速排序的本质就是把基准数大的都放在基准数的左边,把比基准数小的放在基准数的右边,这样就找到了该数据在数组中的正确位置. 
  以后采用递归的方式分别对前半部分和后半部分排序,当前半部分和后半部分均有序时该数组就自然有序了。

package sorting_algorithm;

import java.util.Arrays;

/**
 * Created by wu on 2019/3/26.
 */
public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[] {3,1,2,4,5,0};
        quickSort(arr,0,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void quickSort(int[] arr,int start,int end){
        //设置跳出递归的约束
        if(start

 

3.直接插入排序

1.从第一个元素开始遍历,该元素可以认为已经被排序;

2.遍历下一个元素,和它前面的相邻元素比较;

3.如果该元素(已被排序)大于当前遍历元素,将该元素移到遍历元素的位置;

4.再比较前一个和当前遍历元素的大小,如果小于当前遍历元素,当前遍历元素就放在这个位置,否则交换位置,让当前元素继续往前跟前一个比。

         

Java实现几种排序算法:冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序,希尔排序 ,堆排序 ,归并排序_第7张图片

package sorting_algorithm;

import java.util.Arrays;

/**
 * Created by wu on 2019/3/26.
 */
public class InsertSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[] {3,5,1,2,7,9,0};
        insertSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void insertSort(int[] arr){
        //遍历所有数字
        for (int i=1;i=0&&temp

 

4.希尔排序

遍历所有步长,每个小组内进行排序;

基本思想是:先将整个待排记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序,待整个序列中的记录基本有序时再对全体记录进行一次直接插入排序。

                     Java实现几种排序算法:冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序,希尔排序 ,堆排序 ,归并排序_第8张图片

package sorting_algorithm;

/**
 * Created by wu on 2019/3/27.
 */
public class ShellSort {
    public static void main(String[] args) {

    }

    public static void shellSort(int[] arr){
        //遍历所有步长
        for (int d=arr.length/2;d>0;d/=2){
            //遍历所有元素
            for (int i=d;i=0;j-=d){
                    if(arr[j]>arr[j+d]) {
                        int temp = arr[j];
                        arr[j] = arr[j+d];
                        arr[j + d] = temp;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

 

5.简单选择排序

每轮遍历把最小的放到前面的位置

package sorting_algorithm;

/**
 * Created by wu on 2019/3/27.
 */
public class selectSort {
    public static void main(String[] args) {
        
    }
    public static void selectSort(int[] arr){
        for (int i=0;iarr[j]){
                    minIndex=j;
                }
            }
            if (i!=minIndex){
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[minIndex];
                arr[minIndex] = temp;
            }
        }
    }
}

 


 

 

6.堆排序

 


 

7.归并排序

 

 

8.常见排序算法效率比较

Java实现几种排序算法:冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序,希尔排序 ,堆排序 ,归并排序_第9张图片

部分图片源自 河北小博博

你可能感兴趣的:(Java)