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在Java中如何使用函数实现对数组的排序?

发布时间:2023-06-14 23:46:39

在Java中我们可以使用多种排序算法来对数组进行排序,主要包括:插入排序、选择排序、冒泡排序、快速排序、归并排序等。下面我们介绍几种基本的排序算法及其实现。

1. 插入排序

插入排序的思想就是将每个元素插入到已排好序的序列中,从而构成新的有序序列。

代码实现:

public static void insertionSort(int[] arr) {
    for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
        int temp = arr[i];
        int j = i - 1;
        while (j >= 0 && arr[j] > temp) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j--;
        }
        arr[j + 1] = temp;
    }
}

2. 选择排序

选择排序的思想是每次选择一个最小的元素放到最前面。

代码实现:

public static void selectionSort(int[] arr) {
    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        int minIndex = i;
        for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
            if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                minIndex = j;
            }
        }
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[minIndex];
        arr[minIndex] = temp;
    }
}

3. 冒泡排序

冒泡排序的思想是每次比较相邻的两个元素,将较大的元素向后移动。

代码实现:

public static void bubbleSort(int[] arr) {
    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

4. 快速排序

快速排序的思想是选择一个元素作为枢轴,将小于枢轴的元素都放在左边,大于枢轴的元素都放在右边,然后递归地对左右两部分进行排序。

代码实现:

public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
    if (left >= right) {
        return;
    }
    int pivot = partition(arr, left, right);
    quickSort(arr, left, pivot - 1);
    quickSort(arr, pivot + 1, right);
}

public static int partition(int[] arr, int left, int right) {
    int pivot = arr[left];
    while (left < right) {
        while (left < right && arr[right] >= pivot) {
            right--;
        }
        arr[left] = arr[right];
        while (left < right && arr[left] <= pivot) {
            left++;
        }
        arr[right] = arr[left];
    }
    arr[left] = pivot;
    return left;
}

5. 归并排序

归并排序的思想是将数组分成两部分,分别对两部分进行排序,然后将两个有序部分合并成一个有序序列。

代码实现:

public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right) {
    if (left >= right) {
        return;
    }
    int mid = (left + right) / 2;
    mergeSort(arr, left, mid);
    mergeSort(arr, mid + 1, right);
    merge(arr, left, mid, right);
}

public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
    int[] temp = new int[right - left + 1];
    int i = left;
    int j = mid + 1;
    int k = 0;
    while (i <= mid && j <= right) {
        if (arr[i] <= arr[j]) {
            temp[k++] = arr[i++];
        } else {
            temp[k++] = arr[j++];
        }
    }
    while (i <= mid) {
        temp[k++] = arr[i++];
    }
    while (j <= right) {
        temp[k++] = arr[j++];
    }
    for (int p = 0; p < temp.length; p++) {
        arr[left + p] = temp[p];
    }
}

以上就是五种排序算法的Java实现,使用不同的排序算法会对排序的时间复杂度产生影响。在实际开发中,需要根据具体情况选择合适的排序算法。