排序算法:Java中常用的排序算法及其实现方法
发布时间:2023-05-19 03:13:52
1. 冒泡排序
冒泡排序是一种基础的排序算法,也是最容易理解的一种。它的实现思路是将相邻的元素进行比较,如果顺序不符合要求则交换它们的位置,依次循环到整个序列排序完成。
Java代码实现:
public static void bubbleSort(int[] array) {
int temp;
for(int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
for(int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
if(array[j] > array[j+1]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
}
}
}
}
2. 选择排序
选择排序的实现思路是从待排序序列中选择最小元素,将它放在序列的起始位置,再从剩余的元素中选择最小元素放在已排序序列的末尾,依次将剩余元素配合到已排序序列中。
Java代码实现:
public static void selectSort(int[] array) {
int minIndex, temp;
for(int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
minIndex = i;
for(int j = i + 1; j < array.length; j++) {
if(array[j] < array[minIndex]) {
minIndex = j;
}
}
if(minIndex != i) {
temp = array[i];
array[i] = array[minIndex];
array[minIndex] = temp;
}
}
}
3. 插入排序
插入排序的实现思路是将待排序序列分成已排序和未排序两个部分,将未排序元素逐个插入到已排序序列中合适的位置。
Java代码实现:
public static void insertSort(int[] array) {
int temp, j;
for(int i = 1; i < array.length; i++) {
temp = array[i];
for(j = i - 1; j >= 0 && array[j] > temp; j--) {
array[j+1] = array[j];
}
array[j+1] = temp;
}
}
4. 快速排序
快速排序是一种常用的排序算法,其实现思路是选取一个基准值,将序列分成两部分,左部分比基准值小,右部分比基准值大,在对左右部分递归执行快速排序。
Java代码实现:
public static void quickSort(int[] array, int low, int high) {
if(low < high) {
int pivot = partition(array, low, high);
quickSort(array, low, pivot - 1);
quickSort(array, pivot + 1, high);
}
}
private static int partition(int[] array, int low, int high) {
int pivot = array[low];
while(low < high) {
while(low < high && array[high] >= pivot) {
high--;
}
array[low] = array[high];
while(low < high && array[low] <= pivot) {
low++;
}
array[high] = array[low];
}
array[low] = pivot;
return low;
}
5. 归并排序
归并排序是采用分治法的一个非常典型的应用,它的实现思路是将待排序序列递归分成两部分,分别排序后再将它们合并成一个有序序列。
Java代码实现:
public static void mergeSort(int[] array, int left, int right) {
if(left < right) {
int mid = (left + right) / 2;
mergeSort(array, left, mid);
mergeSort(array, mid + 1, right);
merge(array, left, mid, right);
}
}
private static void merge(int[] array, int left, int mid, int right) {
int[] temp = new int[right - left + 1];
int i = left, j = mid + 1, k = 0;
while(i <= mid && j <= right) {
temp[k++] = array[i] < array[j] ? array[i++] : array[j++];
}
while(i <= mid) {
temp[k++] = array[i++];
}
while(j <= right) {
temp[k++] = array[j++];
}
System.arraycopy(temp, 0, array, left, temp.length);
}
总结:
以上是Java中常用的五种排序算法的实现方法,每个算法各有特点,适用于不同的场景,需要根据具体情况选择合适的算法。在实践中,我们往往需要结合时间复杂度和空间复杂度,以及不同场景下的数据特征进行考虑。
