在Java中如何编写一个函数来排序数组?
发布时间:2023-06-04 04:48:20
在Java中有许多种不同的算法可以用来对数组进行排序。这些算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序等等。本文将介绍其中的几种排序算法,并给出Java代码实现。
1. 冒泡排序
冒泡排序是一种简单直观的排序算法。其基本思想是在每次循环中,比较相邻的两个元素,并交换它们的位置,使得大的数排在后面,小的数排在前面。
Java代码实现:
public static void bubbleSort(int[] array) {
int n = array.length;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
int tmp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
2. 选择排序
选择排序也是一种简单直观的排序算法。其基本思想是在每次循环中,找出未排序部分中最小的元素,将其放到已排序部分的末尾。
Java代码实现:
public static void selectionSort(int[] array) {
int n = array.length;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
if (array[j] < array[minIndex]) {
minIndex = j;
}
}
int tmp = array[i];
array[i] = array[minIndex];
array[minIndex] = tmp;
}
}
3. 插入排序
插入排序是一种简单直观的排序算法。其基本思想是将未排序部分的 个元素插入到已排序部分的正确位置上,使得已排序部分保持有序。
Java代码实现:
public static void insertionSort(int[] array) {
int n = array.length;
for (int i = 1; i < n; i++) {
int cur = array[i];
int j = i - 1;
while (j >= 0 && array[j] > cur) {
array[j + 1] = array[j];
j--;
}
array[j + 1] = cur;
}
}
4. 快速排序
快速排序是一种高效的排序算法。其基本思想是选择一个枢轴元素,将数组分成两个部分,一部分小于枢轴元素,一部分大于枢轴元素,然后对这两个部分分别递归进行快速排序。
Java代码实现:
public static void quickSort(int[] array, int left, int right) {
if (left >= right) {
return;
}
int i = left, j = right;
int pivot = array[left];
while (i < j) {
while (i < j && array[j] >= pivot) {
j--;
}
if (i < j) {
array[i] = array[j];
i++;
}
while (i < j && array[i] < pivot) {
i++;
}
if (i < j) {
array[j] = array[i];
j--;
}
}
array[i] = pivot;
quickSort(array, left, i - 1);
quickSort(array, i + 1, right);
}
5. 归并排序
归并排序是一种稳定的排序算法。其基本思想是将数组分成两个部分,分别递归进行排序,然后将这两个有序的部分合并成一个有序的数组。
Java代码实现:
public static void mergeSort(int[] array, int left, int right) {
if (left >= right) {
return;
}
int mid = left + (right - left) / 2;
mergeSort(array, left, mid);
mergeSort(array, mid + 1, right);
merge(array, left, mid, right);
}
public static void merge(int[] array, int left, int mid, int right) {
int[] tmp = new int[right - left + 1];
int i = left, j = mid + 1, k = 0;
while (i <= mid && j <= right) {
if (array[i] <= array[j]) {
tmp[k] = array[i];
i++;
} else {
tmp[k] = array[j];
j++;
}
k++;
}
while (i <= mid) {
tmp[k] = array[i];
i++;
k++;
}
while (j <= right) {
tmp[k] = array[j];
j++;
k++;
}
for (i = 0; i < k; i++) {
array[left + i] = tmp[i];
}
}
6. 堆排序
堆排序是一种高效的排序算法。其基本思想是先将数组构建成一个最大堆,然后依次将堆顶元素移到数组的末尾,并重新调整堆,使得堆仍保持最大堆的性质。
Java代码实现:
public static void heapSort(int[] array) {
int n = array.length;
for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
heapify(array, n, i);
}
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
int tmp = array[0];
array[0] = array[i];
array[i] = tmp;
heapify(array, i, 0);
}
}
public static void heapify(int[] array, int n, int i) {
int largest = i;
int left = 2 * i + 1;
int right = 2 * i + 2;
if (left < n && array[left] > array[largest]) {
largest = left;
}
if (right < n && array[right] > array[largest]) {
largest = right;
}
if (largest != i) {
int tmp = array[i];
array[i] = array[largest];
array[largest] = tmp;
heapify(array, n, largest);
}
}
总结
以上就是几种常见的排序算法的Java代码实现。在实际应用中,应该根据数据规模、数据分布、内存使用等因素综合考虑选择何种排序算法。
