Java版資料結構之八大排序演算法
阿新 • • 發佈：2018-12-19
排序演算法簡介
- 交換排序：氣泡排序、快速排序
- 插入排序：直接插入排序、希爾排序
- 選擇排序：簡單選擇排序、堆排序
- 歸併排序
- 基數排序
對比
程式碼實現
氣泡排序
//氣泡排序 public static void sort(int[] arr){ if(arr==null||arr.length<=0){ return; } for(int i=0;i<arr.length-1;i++){//控制比較輪數 for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++){//控制比較索引 if(arr[j]>arr[j+1]){ int temp=-1; temp=arr[j]; arr[j]=arr[j+1]; arr[j+1]=temp; } } } }
快速排序
//快速排序 public static void sort(int[] arr,int start,int end){ //判斷輸入引數合法性 if(arr==null||arr.length<=0){ return; } //遞迴結束條件，只有一個元素 if(start<end){ //記錄起始索引 int low=start; //記錄結束索引 int high=end; //記錄哨兵變數的值 int temp=arr[start]; while (low<high){ //尋找比哨兵值小的位置 while (low<high&&arr[high]>=temp){ high--; } //賦值給左邊 arr[low]=arr[high]; //尋找比哨兵值大的位置 while(low<high&&arr[low]<=temp){ low++; } //賦值給右邊 arr[high]=arr[low]; } //為哨兵賦值 arr[low]=temp; //遞迴呼叫左邊 sort(arr,start,low); //遞迴呼叫右邊 sort(arr,low+1,end); } }
直接插入排序
//插入排序 public static void sort(int[] arr){ //判斷輸入引數合法性 if(arr==null||arr.length<=0){ return; } //從第二個元素開始逐個插入 for(int i=1;i<arr.length;i++){ //當比前面元素小 if(arr[i]<arr[i-1]){ //儲存當前哨兵值 int temp=arr[i]; //將比哨兵大的值向後移一位 int j; for(j=i-1;j>=0&&arr[j]>temp;j--){ arr[j+1]=arr[j]; } //將哨兵放置 arr[j+1]=temp; } } }
希爾排序
//希爾排序
public static void shellSort(int[] arr){
if(arr==null||arr.length<=0){
return;
}
int k = 1;
// 遍歷所有的步長
for (int d = arr.length / 2; d > 0; d /= 2) {
// 遍歷所有有元素
for (int i = d; i < arr.length; i++) {
// 遍歷本組中所有的元素
for (int j = i - d; j >= 0; j -= d) {
// 如果當前元素大於加上步長後的那個元素
if (arr[j] > arr[j + d]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + d];
arr[j + d] = temp;
}
}
}
System.out.println("第" + k + "次排序結果：" + Arrays.toString(arr));
k++;
}
}
簡單選擇排序
//選擇排序
public static void sort(int[] arr){
if(arr==null||arr.length<=0){
return;
}
for(int i=0;i<arr.length-1;i++){//控制哨兵位置
for(int j=i+1;j<arr.length;j++){//控制比較索引
if(arr[j]<arr[i]){
int temp=-1;
temp=arr[i];
arr[i]=arr[j];
arr[j]=temp;
}
}
}
}
堆排序
private static void heapSort(int[] arr){
if(arr==null||arr.length<=0){
return;
}
for(int i=0;i<arr.length;i++){
heapSort(arr,i,arr.length-i);
}
}
/**
*
* @param arr 排序的陣列
* @param start 當前未排序陣列的起始索引
* @param len 當前未排序陣列的長度
*/
private static void heapSort(int[] arr, int start, int len) {
//擁有孩子的結點進行構造大根堆
for(int j=start+len/2-1;j>=start;j--){
//比較左邊
if(2*j+1-start<arr.length&&arr[j]<arr[2*j+1-start]){
int temp;
temp=arr[j];
arr[j]=arr[2*j+1-start];
arr[2*j+1-start]=temp;
}
//比較右邊
if(2*j+2-start<arr.length&&arr[j]<arr[2*j+2-start]){
int temp;
temp=arr[j];
arr[j]=arr[2*j+2-start];
arr[2*j+2-start]=temp;
}
}
}
歸併排序
//歸併排序
public static void mergwSort(int[] arr,int low,int high){
if(arr==null||arr.length<=0){
return;
}
//結束條件
if(low<high){
int mid=(low+high)/2;
//遞迴呼叫左邊
mergwSort(arr,low,mid);
//遞迴呼叫右邊
mergwSort(arr,mid+1,high);
//左右歸併
merge(arr,low,mid,high);
}
}
//陣列歸併操作
private static void merge(int[] arr, int low, int mid, int high) {
if(arr==null||arr.length<=0){
return;
}
//歸併陣列
int[] temp=new int[high-low+1];
int i=low;
int j=mid+1;
int index=0;
while (i<=mid&&j<=high){
if(arr[i]<arr[j]){
temp[index]=arr[i];
i++;
index++;
}
if(arr[j]<arr[i]){
temp[index]=arr[j];
j++;
index++;
}
}
//處理剩餘
while (i<=mid){
temp[index]=arr[i];
i++;
index++;
}
while (j<=high){
temp[index]=arr[j];
j++;
index++;
}
//為陣列賦值
for(int k=0;k<temp.length;k++){
arr[k+low]=temp[k];
}
}
基數排序
//基數排序
private static void radixSort(int[] arr) {
if(arr==null||arr.length<=0){
return;
}
//取出最大值
int max=0;
for(int i=0;i<arr.length;i++){
if(arr[i]>max){
max=arr[i];
}
}
//獲取迴圈次數
int len=(max+"").length();
//迴圈按各位數字排序
int n=1;//輔助變數計算數字
int[][] temp=new int[10][arr.length];//儲存數字的陣列
int[] counts=new int[10];//儲存各陣列儲存資料個數
for(int j=0;j<len;j++){
//按各位數字儲存
for(int k=0;k<arr.length;k++){
int pos=arr[k]/n%10;
temp[pos][counts[pos]]=arr[k];
counts[pos]++;
}
//將分組結果賦值給原陣列，繼續下一輪
int loa=0;
for(int p=0;p<10;p++){
for(int m=0;m<counts[p];m++){
arr[loa]=temp[p][m];
loa++;
}
counts[p]=0;//恢復0，以免影響下一輪
}
n*=10;
}
}