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使用Java函数实现对数组的排序,你会怎么做?

发布时间:2023-05-19 21:49:21

在Java中对数组进行排序非常简单,Java为我们提供了方便的排序工具类,可以快速对数组进行排序操作。常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、快速排序等,我们可以根据需要选择不同的排序算法来排序。

1. 冒泡排序

冒泡排序是一种简单的排序算法,其基本思想是比较相邻的元素大小,如果不符合排序要求,则交换位置。重复比较交换的过程,直到排序完成。

Java代码实现:

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

2. 选择排序

选择排序也是一种简单的排序算法,其基本思想是在未排序的序列中找到最小元素,将其放到序列的起始位置,然后再从剩余的未排序序列中寻找最小元素,放到已排序序列的末尾。

Java代码实现:

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

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的元素一个一个插入到已排序的序列中,构成新的有序序列。

Java代码实现:

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

4. 希尔排序

希尔排序是一种改进的插入排序算法,它通过将待排序序列分成若干个子序列来进行排序,可以有效的提高排序效率。希尔排序的核心思想是将相距较远的元素先进行排序,使得表中任意间隔为h的元素都是有序的。

Java代码实现:

public static void shellSort(int[] arr) {
    int temp, j;
    for(int gap = arr.length/2; gap > 0; gap /= 2) {
        for(int i = gap; i < arr.length; i++) {
            temp = arr[i];
            for(j = i; j >= gap && arr[j-gap] > temp; j -= gap) {
                arr[j] = arr[j-gap];
            }
            arr[j] = temp;
        }
    }
}

5. 归并排序

归并排序是一种高效的排序算法,它采用分治法的思想,将待排序序列不断二分,直到每个子序列只有一个元素,然后再将这些有序子序列进行排序合并,最终形成一个有序序列。

Java代码实现:

public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right) {
    if(left < right) {
        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, j = mid + 1, 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];
    }
}

6. 快速排序

快速排序是一种常用的排序算法,它采用分治法的思想,将待排序序列不断划分成小的子序列,然后对子序列进行排序,最终形成一个有序序列。

Java代码实现:

public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
    if(left < right) {
        int i = left, j = right, pivot = arr[left];
        while(i < j) {
            while(i < j && arr[j] >= pivot) {
                j--;
            }
            arr[i] = arr[j];
            while(i < j && arr[i] <= pivot) {
                i++;
            }
            arr[j] = arr[i];
        }
        arr[i] = pivot;
        quickSort(arr, left, i - 1);
        quickSort(arr, i + 1, right);
    }
}

通过以上的代码实现,我们可以对数组进行快速高效的排序,轻松完成各种排序需求。