几种排序算法的Java实现
最近对几种排序算法进行了梳理
1、冒泡排序
- 算法思想: 依次和相邻的数进行比较,这样每一次出发都把最大的放到了最后一个
- 时间复杂度 n的平方
*实现 代码
public int [] bubbleSort (int[] a ){
//冒泡排序
//记得对一个数组进行排序前先判断这个诗数组是不是为空
if (a.length ==0) {
return a;
}
for (int i = 0; i < a.length-1; i++) {
for (int j = 0; j < a.length-1-i; j++) {
if (a[j+1]<a[j]) {
int temp = a[j+1];
a[j+1] = a[j];
a[j] = temp;
}
}
}
//冒泡排序的优化利用标记比较不用排序的位置
/* boolean flag = false;
for (int i = 0; i < a.length-1; i++) {
flag = false;
for (int j = i; j < a.length-1-i; j++) {
if (a[j+1]<a[j]) {
int temp = a[j+1];
a[j+1] = a[j];
a[j] = temp;
flag = true;
}
if (flag =false){
break;
}
}
}*/
return a;
}
2 快速排序
思想:
(1)找到一个key值
(2)先走一趟,进行交换,把比key小的都放到key前面,把比key大的都放到key后面,key和i的位置互换
(3)这样调用递归分别对key值前后的分段数据再进行排序
*/
public int[] quicksort (int [] a){
//int [] b = new int[ARRY_LENGT];
if (a.length>0) {
quicksort(a, 0 , a.length-1);
}
return a;
}
private void quicksort(int[] a, int low, int high) {
//1.找到递归算法的出口
if(low>high){
return;
}
int start = low;
int end = high;
int key = a[low];
while(end>start){
//从后往前比较
while(end>start&&a[end]>=key) //如果没有比关键值小的,比较下一个,直到有比关键值小的交换位置,然后又从前往后比较
end--;
if(a[end]<=key){
int temp = a[end];
a[end] = a[start];
a[start] = temp;
}
//从前往后比较
while(end>start&&a[start]<=key)//如果没有比关键值大的,比较下一个,直到有比关键值大的交换位置
start++;
if(a[start]>=key){
int temp = a[start];
a[start] = a[end];
a[end] = temp;
}
//此时第一次循环比较结束,关键值的位置已经确定了。左边的值都比关键值小,右边的值都比关键值大,但是两边的顺序还有可能是不一样的,进行下面的递归调用
}
//递归
if(start>low) quicksort(a,low,start-1);//左边序列。第一个索引位置到关键值索引-1
if(end<high) quicksort(a,end+1,high);//右边序列。从关键值索引+1到最后一个
}
3.插入排序
/*
插入排序,插入排序是一种简单直观的排序算法。
它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,
在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。
插入排序在实现上,在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,
为最新元素提供插入空间。
算法分析 最佳情况:T(n) = O(n) 最坏情况:T(n) = O(n2) 平均情况:T(n) = O(n2)
*/
public static int[] insertSort(int[] ins){
for(int i=1; i<ins.length; i++){
int temp = ins[i];//保存每次需要插入的那个数
int j;
for(j=i; j>0&&ins[j-1]>temp; j--){//这个较上面有一定的优化
ins[j] = ins[j-1];//把大于需要插入的数往后移动。最后不大于temp的数就空出来j
}
ins[j] = temp;//将需要插入的数放入这个位置
}
return ins;
}
4.希尔排序
希尔排序(希尔排序是插入排序的一种优化),将所有的数据记性分段,然后按列进行排序,依次减小排序的成本
(1)分组
(2)列排序
(3)分组步数减小,再次分组
最佳情况:T(n) = O(nlog2 n) 最坏情况:T(n) = O(nlog2 n) 平均情况:T(n) =O(nlog2n)
*/
public int [] shellSort(int [] a){
int len = a.length;
int tem,gap=len/2; //gap就是长度的一半,步长
while (gap>0) {
for (int i =gap; i < len ; i++) {
tem = a[i];
int preindex = i-gap;
while (preindex>0&&a[preindex] > tem) {
a[preindex+gap] = a[preindex];
preindex -= gap;
}
a[preindex+gap]=tem;
}
}
return a;
}
5.选择排序
- 思想:(1)们每次排序找到最小的数,记录原始位置
- (2)置换到应该有的位置
- 平均时间复杂度 n2,最坏时间复杂度n2
*/
public int [] selectSort(int [] a){
for (int i = 0; i < a.length-1; i++) {
int k=i;
for (int j = k+1; j < a.length; j++) {if (a[j]<a[k]) {
k=j; //记下目前查找到的最小值所对应的位置
}
//内层一次循环结束开始进行比较
if (k!=i) {
int tem =a[i];
a[i]=a[k];
a[k]=tem;
}
}
}
return a;
}
主函数public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
sort mSort =new sort(); //new新的对象的同时调用构造函数进行初始化//冒泡排序
long start=System.currentTimeMillis(); //获取系统当前时间
System.out.print("冒泡排序:");
int bubblesort[]=mSort.bubbleSort(mSort.CopyArrayData());
long end=System.currentTimeMillis(); //mInternalSort.printArray(bubblesort);
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