一遍記住Java常用的八種排序演算法與程式碼實現
1.直接插入排序
經常碰到這樣一類排序問題:把新的資料插入到已經排好的資料列中。
- 將第一個數和第二個數排序,然後構成一個有序序列
- 將第三個數插入進去,構成一個新的有序序列。
- 對第四個數、第五個數……直到最後一個數,重複第二步。
如何寫寫成程式碼:
- 首先設定插入次數,即迴圈次數,for(int i=1;i<length;i++),1個數的那次不用插入。
- 設定插入數和得到已經排好序列的最後一個數的位數。insertNum和j=i-1。
- 從最後一個數開始向前迴圈,如果插入數小於當前數,就將當前數向後移動一位。
- 將當前數放置到空著的位置,即j+1。
程式碼實現如下:
public void insertSort (int[] a){
int length=a.length;//陣列長度,將這個提取出來是為了提高速度。
int insertNum;//要插入的數
for(int i=1;i<length;i++){//插入的次數
insertNum=a[i];//要插入的數
int j=i-1;//已經排序好的序列元素個數
while(j>=0&&a[j]>insertNum){//序列從後到前迴圈,將大於insertNum的數向後移動一格
a[j+1 ]=a[j];//元素移動一格
j--;
}
a[j+1]=insertNum;//將需要插入的數放在要插入的位置。
}
}
2.希爾排序
對於直接插入排序問題,資料量巨大時。
- 將數的個數設為n,取奇數k=n/2,將下標差值為k的書分為一組,構成有序序列。
- 再取k=k/2 ,將下標差值為k的書分為一組,構成有序序列。
- 重複第二步,直到k=1執行簡單插入排序。
如何寫成程式碼:
- 首先確定分的組數。
- 然後對組中元素進行插入排序。
- 然後將length/2,重複1,2步,直到length=0為止。
程式碼實現如下:
public void sheelSort(int[] a){
int d = a.length;
while (d!=0) {
d=d/2;
for (int x = 0; x < d; x++) {//分的組數
for (int i = x + d; i < a.length; i += d) {//組中的元素,從第二個數開始
int j = i - d;//j為有序序列最後一位的位數
int temp = a[i];//要插入的元素
for (; j >= 0 && temp < a[j]; j -= d) {//從後往前遍歷。
a[j + d] = a[j];//向後移動d位
}
a[j + d] = temp;
}
}
}
}
3.簡單選擇排序
常用於取序列中最大最小的幾個數時。
(如果每次比較都交換,那麼就是交換排序;如果每次比較完一個迴圈再交換,就是簡單選擇排序。)
- 遍歷整個序列,將最小的數放在最前面。
- 遍歷剩下的序列,將最小的數放在最前面。
- 重複第二步,直到只剩下一個數。
如何寫成程式碼:
- 首先確定迴圈次數,並且記住當前數字和當前位置。
- 將當前位置後面所有的數與當前數字進行對比,小數賦值給key,並記住小數的位置。
- 比對完成後,將最小的值與第一個數的值交換。
- 重複2、3步。
程式碼實現如下:
public void selectSort(int[] a) {
int length = a.length;
for (int i = 0; i < length; i++) {//迴圈次數
int key = a[i];
int position=i;
for (int j = i + 1; j < length; j++) {//選出最小的值和位置
if (a[j] < key) {
key = a[j];
position = j;
}
}
a[position]=a[i];//交換位置
a[i]=key;
}
}
4.堆排序
對簡單選擇排序的優化。
- 將序列構建成大頂堆。
- 將根節點與最後一個節點交換,然後斷開最後一個節點。
- 重複第一、二步,直到所有節點斷開。
程式碼實現如下:
public void heapSort(int[] a){
System.out.println("開始排序");
int arrayLength=a.length;
//迴圈建堆
for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){
//建堆
buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i);
//交換堆頂和最後一個元素
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;
}
//對data陣列從0到lastIndex建大頂堆
private void buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) {
// TODO Auto-generated method stub
//從lastIndex處節點(最後一個節點)的父節點開始
for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){
//k儲存正在判斷的節點
int k=i;
//如果當前k節點的子節點存在
while(k*2+1<=lastIndex){
//k節點的左子節點的索引
int biggerIndex=2*k+1;
//如果biggerIndex小於lastIndex,即biggerIndex+1代表的k節點的右子節點存在
if(biggerIndex<lastIndex){
//若果右子節點的值較大
if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){
//biggerIndex總是記錄較大子節點的索引
biggerIndex++;
}
}
//如果k節點的值小於其較大的子節點的值
if(data[k]<data[biggerIndex]){
//交換他們
swap(data,k,biggerIndex);
//將biggerIndex賦予k,開始while迴圈的下一次迴圈,重新保證k節點的值大於其左右子節點的值
k=biggerIndex;
}else{
break;
}
}
}
}
5.氣泡排序
一般不用。
- 將序列中所有元素兩兩比較,將最大的放在最後面。
- 將剩餘序列中所有元素兩兩比較,將最大的放在最後面。
- 重複第二步,直到只剩下一個數。
如何寫成程式碼:
- 設定迴圈次數。
- 設定開始比較的位數,和結束的位數。
- 兩兩比較,將最小的放到前面去。
- 重複2、3步,直到迴圈次數完畢。
程式碼實現如下:
public void bubbleSort(int[] a){
int length=a.length;
int temp;
for(int i=0;i<a.length;i++){
for(int j=0;j<a.length-i-1;j++){
if(a[j]>a[j+1]){
temp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
}
}
}
}
6.快速排序
要求時間最快時。
- 選擇第一個數為p,小於p的數放在左邊,大於p的數放在右邊。
- 遞迴的將p左邊和右邊的數都按照第一步進行,直到不能遞迴。
程式碼實現如下:
public static void quickSort(int[] numbers, int start, int end) {
if (start < end) {
int base = numbers[start]; // 選定的基準值(第一個數值作為基準值)
int temp; // 記錄臨時中間值
int i = start, j = end;
do {
while ((numbers[i] < base) && (i < end))
i++;
while ((numbers[j] > base) && (j > start))
j--;
if (i <= j) {
temp = numbers[i];
numbers[i] = numbers[j];
numbers[j] = temp;
i++;
j--;
}
} while (i <= j);
if (start < j)
quickSort(numbers, start, j);
if (end > i)
quickSort(numbers, i, end);
}
}
7.歸併排序
速度僅次於快排,記憶體少的時候使用,可以進行平行計算的時候使用。
- 選擇相鄰兩個陣列成一個有序序列。
- 選擇相鄰的兩個有序序列組成一個有序序列。
- 重複第二步,直到全部組成一個有序序列。
程式碼實現如下:
public static void mergeSort(int[] numbers, int left, int right) {
int t = 1;// 每組元素個數
int size = right - left + 1;
while (t < size) {
int s = t;// 本次迴圈每組元素個數
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.基數排序
用於大量數,很長的數進行排序時。
- 將所有的數的個位數取出,按照個位數進行排序,構成一個序列。
- 將新構成的所有的數的十位數取出,按照十位數進行排序,構成一個序列。
程式碼實現如下:
public void sort(int[] array) {
//首先確定排序的趟數;
int max = array[0];
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
if (array[i] > max) {
max = array[i];
}
}
int time = 0;
//判斷位數;
while (max > 0) {
max /= 10;
time++;
}
//建立10個佇列;
List<ArrayList> queue = new ArrayList<ArrayList>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ArrayList<Integer> queue1 = new ArrayList<Integer>();
queue.add(queue1);
}
//進行time次分配和收集;
for (int i = 0; i < time; i++) {
//分配陣列元素;
for (int j = 0; j < array.length; j++) {
//得到數字的第time+1位數;
int x = array[j] % (int) Math.pow(10, i + 1) / (int) Math.pow(10, i);
ArrayList<Integer> queue2 = queue.get(x);
queue2.add(array[j]);
queue.set(x, queue2);
}
int count = 0;//元素計數器;
//收集佇列元素;
for (int k = 0; k < 10; k++) {
while (queue.get(k).size() > 0) {
ArrayList<Integer> queue3 = queue.get(k);
array[count] = queue3.get(0);
queue3.remove(0);
count++;
}
}
}
}
文/breakingsword(簡書作者)
原文連結:http://www.jianshu.com/p/5e171281a387
著作權歸作者所有,轉載請聯絡作者獲得授權,並標註“簡書作者”。
相關推薦
一遍記住Java常用的八種排序演算法與程式碼實現
1.直接插入排序 經常碰到這樣一類排序問題:把新的資料插入到已經排好的資料列中。 將第一個數和第二個數排序,然後構成一個有序序列將第三個數插入進去,構成一個新的有序序列。對第四個數、第五個數……直到最後一個數,重複第二步。 如何寫寫成程式碼: 首先設定插入次數,即迴圈
Java常用的八種排序演算法與程式碼實現(一):氣泡排序法、插入排序法、選擇排序法
這三種排序演算法適合小規模資料排序 --- 共同點:基於比較,時間複雜度均為O(n2),空間複雜度均為O(1)(原地排序演算法) 不同點:插入排序和氣泡排序是穩定的排序演算法,選擇排序不是 --- 穩定排序演算法:可以保持數值相等的兩個物件,在排序之
Java常用的八種排序演算法與程式碼實現(一)
本文需要5分鐘左右閱讀完成,建議收藏以後閱讀,裡面都是乾貨,可以親自試驗一下,如果覺得好用可以幫忙點贊轉發一下,謝謝!交流學習java大資料可以加群460570824。 1.直接插入排序 經常碰到這樣一類排序問題:把新的資料插入到已經排好的資料列中。 將第一個數和第二個數
Java常用的八種排序演算法與程式碼實現(三):桶排序、計數排序、基數排序
三種線性排序演算法:桶排序、計數排序、基數排序 線性排序演算法(Linear Sort):這些排序演算法的時間複雜度是線性的O(n),是非比較的排序演算法 桶排序(Bucket Sort) 將要排序的資料分到幾個有序的桶裡,每個桶裡的資料再單獨進行排序,桶內排完序之後,再把桶裡的
Java常用的八種排序演算法與程式碼實現(二):歸併排序法、快速排序法
注:這裡給出的程式碼方案都是通過遞迴完成的 --- 歸併排序(Merge Sort): 分而治之,遞迴實現 如果需要排序一個數組,我們先把陣列從中間分成前後兩部分,然後對前後兩部分進行分別排序,再將排好序的數組合並在一起,這樣整個陣列就有序了 歸併排序是穩定的排序演算法,時間
Java 常用的八種排序演算法與程式碼實現
寫排序演算法是一個大工程,估計得好多天才可以寫完。。。就慢慢寫吧。未完待續。。。。 內部排序和外部排序 內部排序是資料記錄在記憶體中進行排序,而外部排序是因排序的資料很大,一次不能容納全部的排序記錄,在排序過程中需要訪問外存。 我們這裡說說八大排序就是
Java常用的八種排序演算法與程式碼實現--轉載
1.直接插入排序 我們經常會到這樣一類排序問題:把新的資料插入到已經排好的資料列中。將第一個數和第二個數排序,然後構成一個有序序列將第三個數插入進去,構成一個新的有序序列。對第四個數、第五個數……直到最後一個數,重複第二步。如題所示:直接插入排序(Straight
Java常用八種排序演算法
直接插入排序/** * 1.直接插入排序(穩定) * 原理:將陣列分為無序區和有序區兩個區,然後不斷將無序區的第一個元素按大小順序插入到有序區中去,最終將所有無序區元素都移動到有序區完成排序。 * 要點:設立哨兵,作為臨時儲存和判斷陣列邊界之用。 * */ publ
一遍記住Java常用的八種排序算法與代碼實現
ffffff 分配 簡單 png oss 組元 數值 全部 個數 1.直接插入排序 經常碰到這樣一類排序問題:把新的數據插入到已經排好的數據列中。 1.將第一個數和第二個數排序,然後構成一個有序序列 2.將第三個數插入進去,構成一個新的有序序列。 3.對第四個數、第五個數…
常用的八種排序演算法與Java程式碼實現
1.直接插入排序 經常碰到這樣一類排序問題:把新的資料插入到已經排好的資料列中。 將第一個數和第二個數排序,然後構成一個有序序列 將第三個數插入進去,構成一個新的有序序列。 對第四個數、第五個數……直到最後一個數,重複第二步。
八種排序演算法原理及實現
一:氣泡排序氣泡排序(Bubble Sort),是一種電腦科學領域的較簡單的排序演算法。它重複地走訪過要排序的數列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重複地進行直到沒有再需要交換,也就是說該數列已經排序完成。氣泡排序演算法的運作如下:(從後
java的八種排序算法---冒泡排序
spa -i 工作 兩個 font 隨著 ber 冒泡排序 宋體 冒泡排序是一種簡單的排序算法,它重復的走訪要排序的數列,兩兩比較相鄰的元素,如果左邊的大於右邊就把他們交換過來,以此類推重復的排序,直到沒有要排序的數列為止,這個算法的由來是因為越小的數列隨著排序會慢慢的
Java常用的九種排序方法及程式碼實現
package com.algorithm.Demo; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import j
java八種排序演算法
氣泡排序 氣泡排序是一種簡單的排序演算法。它重複地走訪過要排序的數列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重複地進行直到沒有再需要交換,也就是說該數列已經排序完成。這個演算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢“浮”到數列的頂端。 氣泡排序的示例: &nbs
Java 八種排序演算法總結
前言 一、簡介 二、演算法複雜度 三、常見演算法 (1)氣泡排序 (2)選擇排序 (3)插入排序 (4)歸併排序 (5)快速排序 (6)希爾排序 (7)基數排序 (8)堆排序 四、總結 五、Demo地址 六、參考文件
八種排序演算法Java實現-希爾排序
/*********希爾排序先從0定義再到gap*********************/ public static int[] shell2(int []num,int len){
八種排序演算法-Java實現
1.選擇排序 基本思想:在要排序的一組數中,選出最小的一個數與第一個位置的數交換;然後在剩下的數當中再找最小的與第二個位置的數交換,如此迴圈到倒數第二個數和最後一個數比較為止。 程式碼實現 p
Java 八種排序演算法比較實踐
寫這篇文章是因為面試時經常會問這個問題,但是工作中也沒用到過,所以一直是一知半解。但是我是屬於比較較真的人,這次下定決心要把它們搞明白。知識在於積累,多點知識對自己總是有好處的。 我比較好奇的是,這幾種方法到底哪個最快?我以前只知道氣泡排序,但這種方式可能是
八種排序演算法總結(Java實現)
排序演算法有很多,在特定情景中使用哪一種演算法很重要。本文對幾種常見排序演算法做了簡單的總結。 一、氣泡排序 氣泡排序(BubbleSort)是一種簡單的排序演算法。它重複地走訪要排序的數列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交
八種排序演算法的時間複雜度複雜度
https://www.cnblogs.com/dll-ft/p/5861210.html 轉載 1、穩定性 歸併排序、氣泡排序、插入排序。基數排序是穩定的 選擇排序、快速排序、希爾排序、堆排序是不穩定的 2、時間複雜度 最基礎的四個演算法:冒泡、選擇