一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现

1.直接插入排序

经常碰到这样一类排序问题:把新的数据插入到已经排好的数据列中。

将第一个数和第二个数排序,然后构成一个有序序列

将第三个数插入进去,构成一个新的有序序列。

对第四个数、第五个数……直到最后一个数,重复第二步。

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第1张图片

如何写成代码:

首先设定插入次数,即循环次数,for(int i=1;i

设定插入数和得到已经排好序列的最后一个数的位数。insertNum和j=i-1。

从最后一个数开始向前循环,如果插入数小于当前数,就将当前数向后移动一位。

将当前数放置到空着的位置,即j+1。

代码实现如下:

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第2张图片

2.希尔排序

对于直接插入排序问题,数据量巨大时。

将数的个数设为n,取奇数k=n/2,将下标差值为k的书分为一组,构成有序序列。

再取k=k/2 ,将下标差值为k的书分为一组,构成有序序列。

重复第二步,直到k=1执行简单插入排序。

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第3张图片

如何写成代码:

首先确定分的组数。

然后对组中元素进行插入排序。

然后将length/2,重复1,2步,直到length=0为止。

代码实现如下:

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第4张图片

3.简单选择排序

常用于取序列中最大最小的几个数时。

(如果每次比较都交换,那么就是交换排序;如果每次比较完一个循环再交换,就是简单选择排序。)

遍历整个序列,将最小的数放在最前面。

遍历剩下的序列,将最小的数放在最前面。

重复第二步,直到只剩下一个数。

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第5张图片

如何写成代码:

首先确定循环次数,并且记住当前数字和当前位置。

将当前位置后面所有的数与当前数字进行对比,小数赋值给key,并记住小数的位置。

比对完成后,将最小的值与第一个数的值交换。

重复2、3步。

代码实现如下:

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第6张图片

4.堆排序

对简单选择排序的优化。

将序列构建成大顶堆。

将根节点与最后一个节点交换,然后断开最后一个节点。

重复第一、二步,直到所有节点断开。

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第7张图片

代码实现如下:

public  void heapSort(int[] a){

       System.out.println("开始排序");

       int arrayLength=a.length;

       //循环建堆  

       for(int i=0;i

           //建堆  

           buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i);

           //交换堆顶和最后一个元素  

           swap(a,0,arrayLength-1-i);

           System.out.println(Arrays.toString(a));

       }

   }

   private  void swap(int[] data, int i, int j) {

       // TODO Auto-generated method stub  

       int tmp=data[i];

       data[i]=data[j];

       data[j]=tmp;

   }

   //对data数组从0到lastIndex建大顶堆  

   private void buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) {

       // TODO Auto-generated method stub  

       //从lastIndex处节点(最后一个节点)的父节点开始  

       for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){

           //k保存正在判断的节点  

           int k=i;

           //如果当前k节点的子节点存在  

           while(k*2+1<=lastIndex){

               //k节点的左子节点的索引  

               int biggerIndex=2*k+1;

               //如果biggerIndex小于lastIndex,即biggerIndex+1代表的k节点的右子节点存在  

               if(biggerIndex

                   //若果右子节点的值较大  

                   if(data[biggerIndex]

                       //biggerIndex总是记录较大子节点的索引  

                       biggerIndex++;

                   }

               }

               //如果k节点的值小于其较大的子节点的值  

               if(data[k]

                   //交换他们  

                   swap(data,k,biggerIndex);

                   //将biggerIndex赋予k,开始while循环的下一次循环,重新保证k节点的值大于其左右子节点的值  

                   k=biggerIndex;

               }else{

                   break;

               }

           }

       }

   }

5.冒泡排序

一般不用。

将序列中所有元素两两比较,将最大的放在最后面。

将剩余序列中所有元素两两比较,将最大的放在最后面。

重复第二步,直到只剩下一个数。

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第8张图片

如何写成代码:

设置循环次数。

设置开始比较的位数,和结束的位数。

两两比较,将最小的放到前面去。

重复2、3步,直到循环次数完毕。

代码实现如下:

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第9张图片

6.快速排序

要求时间最快时。

选择第一个数为p,小于p的数放在左边,大于p的数放在右边。

递归的将p左边和右边的数都按照第一步进行,直到不能递归。

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第10张图片

代码实现如下:

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第11张图片

7.归并排序

速度仅次于快排,内存少的时候使用,可以进行并行计算的时候使用。

选择相邻两个数组成一个有序序列。

选择相邻的两个有序序列组成一个有序序列。

重复第二步,直到全部组成一个有序序列。

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第12张图片

代码实现如下:

public static void mergeSort(int[] numbers, int left, int right) {  

   int t = 1;// 每组元素个数  

   int size = right - left + 1;  

   while (t < size) {  

       int s = t;// 本次循环每组元素个数  

       t = 2 * s;  

       int i = left;  

       while (i + (t - 1) < size) {  

           merge(numbers, i, i + (s - 1), i + (t - 1));  

           i += t;  

       }  

       if (i + (s - 1) < right)  

           merge(numbers, i, i + (s - 1), right);  

   }  

}  

private static void merge(int[] data, int p, int q, int r) {  

   int[] B = new int[data.length];  

   int s = p;  

   int t = q + 1;  

   int k = p;  

   while (s <= q && t <= r) {  

       if (data[s] <= data[t]) {  

           B[k] = data[s];  

           s++;  

       } else {  

           B[k] = data[t];  

           t++;  

       }  

       k++;  

   }  

   if (s == q + 1)  

       B[k++] = data[t++];  

   else  

       B[k++] = data[s++];  

   for (int i = p; i <= r; i++)  

       data[i] = B[i];  

}

8.基数排序

用于大量数,很长的数进行排序时。

将所有的数的个位数取出,按照个位数进行排序,构成一个序列。

将新构成的所有的数的十位数取出,按照十位数进行排序,构成一个序列。

一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现_第13张图片

代码实现如下:

public void sort(int[] array) {

       //首先确定排序的趟数;    

       int max = array[0];

       for (int i = 1; i < array.length; i++) {

           if (array[i] > max) {

               max = array[i];

           }

       }

       int time = 0;

       //判断位数;    

       while (max > 0) {

           max /= 10;

           time++;

       }

       //建立10个队列;    

       List queue = new ArrayList();

       for (int i = 0; i < 10; i++) {

           ArrayList queue1 = new ArrayList();

           queue.add(queue1);

       }

       //进行time次分配和收集;    

       for (int i = 0; i < time; i++) {

           //分配数组元素;    

           for (int j = 0; j < array.length; j++) {

               //得到数字的第time+1位数;  

               int x = array[j] % (int) Math.pow(10, i + 1) / (int) Math.pow(10, i);

               ArrayList queue2 = queue.get(x);

               queue2.add(array[j]);

               queue.set(x, queue2);

           }

           int count = 0;//元素计数器;    

           //收集队列元素;    

           for (int k = 0; k < 10; k++) {

               while (queue.get(k).size() > 0) {

                   ArrayList queue3 = queue.get(k);

                   array[count] = queue3.get(0);

                   queue3.remove(0);

                   count++;

               }

           }

       }

扩展阅读

算法入门篇:简单的排序算法

程序员如何快速准备面试中的算法

写完这个排序算法,为什么面试官让我滚?

来源:https://www.jianshu.com/p/5e171281a387

你可能感兴趣的:(一遍记住Java常用的八种排序算法与代码实现)