排序
對(duì)一序列對(duì)象根據(jù)某個(gè)關(guān)鍵字進(jìn)行排序啊掏。
- 1蠢络、比較排序,時(shí)間復(fù)雜度O(nlogn) ~ O(n^2)迟蜜,主要有:冒泡排序刹孔,選擇排序,插入排序娜睛,歸并排序髓霞,堆排序,快速排序等畦戒。
- 2方库、非比較排序,時(shí)間復(fù)雜度可以達(dá)到O(n)障斋,主要有:計(jì)數(shù)排序纵潦,基數(shù)排序徐鹤,桶排序等。
一邀层、Arrays類的排序
通常情況下我們可以使用Array.sort()來對(duì)數(shù)組進(jìn)行排序
- Array.sort(int[] a) 直接對(duì)數(shù)組進(jìn)行升序排序
- Array.sort(int[] a , int fromIndex, int toIndex) 對(duì)數(shù)組的從fromIndex到toIndex進(jìn)行升序排序
二返敬、排序算法
1、冒泡排序
- 算法思路:
1被济、比較相鄰的元素救赐。如果第一個(gè)比第二個(gè)大涧团,就交換它們兩個(gè)只磷;
2、對(duì)每一對(duì)相鄰元素作同樣的工作泌绣,從開始第一對(duì)到結(jié)尾的最后一對(duì)钮追,這樣在最后的元素應(yīng)該會(huì)是最大的數(shù);
3阿迈、針對(duì)所有的元素重復(fù)以上的步驟元媚,除了最后一個(gè);
4苗沧、重復(fù)步驟1~3刊棕,直到排序完成。 - 動(dòng)圖展示:
- 代碼體現(xiàn):
/*
*冒泡排序
*/
public static int[] bubbleSort(int[] array){
if(array.length()==0){
return array;
}else{
for(int i=0; i<array.length(); i++){
for(int j=0; j<array.length-1-i; j++){
if(array[j] > array[j+1]){
int temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
}
}
}
return array;
}
}
最佳情況:T(n) = O(n) 最差情況:T(n) = O(n2) 平均情況:T(n) = O(n2)
2待逞、選擇排序
表現(xiàn)最穩(wěn)定的排序算法之一甥角,因?yàn)?strong>無論什么數(shù)據(jù)進(jìn)去都是O(n2)的時(shí)間復(fù)雜度,所以用到它的時(shí)候识樱,數(shù)據(jù)規(guī)模越小越好嗤无。唯一的好處可能就是不占用額外的內(nèi)存空間了吧。理論上講怜庸,選擇排序可能也是平時(shí)排序一般人想到的最多的排序方法了吧当犯。
選擇排序(Selection-sort)是一種簡單直觀的排序算法。它的工作原理:首先在未排序序列中找到最懈罴病(大)元素嚎卫,存放到排序序列的起始位置,然后宏榕,再從剩余未排序元素中繼續(xù)尋找最型刂睢(大)元素,然后放到已排序序列的末尾担扑。以此類推恰响,直到所有元素均排序完畢。
-
算法思路
n個(gè)記錄的直接選擇排序可經(jīng)過n-1趟直接選擇排序得到有序結(jié)果涌献。具體算法描述如下:
1胚宦、初始狀態(tài):無序區(qū)為R[1..n],有序區(qū)為空;
2枢劝、第i趟排序(i=1,2,3…n-1)開始時(shí)井联,當(dāng)前有序區(qū)和無序區(qū)分別為R[1..i-1]和R(i..n)。該趟排序從當(dāng)前無序區(qū)中-選出關(guān)鍵字最小的記錄 R[k]您旁,將它與無序區(qū)的第1個(gè)記錄R交換烙常,使R[1..i]和R[i+1..n)分別變?yōu)橛涗泜€(gè)數(shù)增加1個(gè)的新有序區(qū)和記錄個(gè)數(shù)減少1個(gè)的新無序區(qū);
3鹤盒、n-1趟結(jié)束蚕脏,數(shù)組有序化了。
動(dòng)圖展示
- 代碼提現(xiàn)
/*
*選擇排序
*/
public static int[] selectionSort(int[] array){
if(array.length==0){
return array;
}else{
for(int i=0;i++;i<array.length()){
int minIndex=i;
for(int j=i;j++;j<array.length()){
if(array[j]<array[minIndex]){
minIndex=j;//將最小數(shù)的索引保存
}
}
int temp=array[minIndex];
array[minIndex]=array[i];
array[i]=temp;
}
return array;
}
}
最佳情況:T(n) = O(n2) 最差情況:T(n) = O(n2) 平均情況:T(n) = O(n2)
3侦锯、快速排序
快速排序的基本思想:通過一趟排序?qū)⒋庞涗浄指舫瑟?dú)立的兩部分驼鞭,其中一部分記錄的關(guān)鍵字均比另一部分的關(guān)鍵字小,則可分別對(duì)這兩部分記錄繼續(xù)進(jìn)行排序尺碰,以達(dá)到整個(gè)序列有序挣棕。
-
算法思路
快速排序使用分治法來把一個(gè)串(list)分為兩個(gè)子串(sub-lists)。具體算法描述如下:
1亲桥、從數(shù)列中挑出一個(gè)元素洛心,稱為 “基準(zhǔn)”(pivot);
2题篷、重新排序數(shù)列词身,所有元素比基準(zhǔn)值小的擺放在基準(zhǔn)前面,所有元素比基準(zhǔn)值大的擺在基準(zhǔn)的后面(相同的數(shù)可以到任一邊)悼凑。在這個(gè)分區(qū)退出之后偿枕,該基準(zhǔn)就處于數(shù)列的中間位置。這個(gè)稱為分區(qū)(partition)操作户辫;
3渐夸、遞歸地(recursive)把小于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列和大于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列排序。
動(dòng)圖展示
- 代碼提現(xiàn)
/*
* 快速排序
*/
public static int QuickSort(int[] array,int start,int end){
if(array.length<1 || start<0 || end>array.length || start>end){
return null;
}else{
int smallIndex=partation(array,start,end);
if(smallIndex>start){
QuickSort(array, start, smallIndex - 1);
if (smallIndex < end)
QuickSort(array, smallIndex + 1, end);
return array;
}
}
}
//快速排序算法——partition
public static int partation(int[] array,int start,int end){
int povit=(int)(start+Math.random()*(end-start+1));
int smallIndex=start-1;
swap(array,pivot,end);
for(i=start;i<end;i++){
if(array[i]<array[end]){
smallIndex++;
if(i>smallIndex){
swap(array,i,smallIndex);
}
}
}
return smallIndex;
}
//交換數(shù)組內(nèi)兩個(gè)元素
public static void swap(int[] array, int i, int j) {
int temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}