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Java中的排序函数:快排、归并排序、选择排序等算法的实现

发布时间:2023-07-04 21:13:52

在Java中,有多种排序算法可以用于对数组或集合进行排序,包括快速排序、归并排序、选择排序等。下面将分别介绍这几种排序算法的实现。

1. 快速排序(Quicksort):

快速排序是一种原地排序算法,采用分治策略。它选择一个基准元素,将序列分为小于基准的部分和大于基准的部分,然后递归地对两个部分进行排序。以下是一个快速排序的实现示例:

public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pivotIndex = partition(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, pivotIndex - 1);
        quickSort(arr, pivotIndex + 1, high);
    }
}

public static int partition(int[] arr, int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = low - 1;
    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (arr[j] < pivot) {
            i++;
            swap(arr, i, j);
        }
    }
    swap(arr, i + 1, high);
    return i + 1;
}

public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
    int temp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = temp;
}

2. 归并排序(Mergesort):

归并排序通过将序列递归地分成两半,对每一半进行排序,然后将两个有序的半部分归并为一个有序序列。以下是一个归并排序的实现示例:

public static void mergeSort(int[] arr, int low, int high) {
    if (low < high) {
        int mid = (low + high) / 2;
        mergeSort(arr, low, mid);
        mergeSort(arr, mid + 1, high);
        merge(arr, low, mid, high);
    }
}

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

3. 选择排序(Selectionsort):

选择排序每次从待排序序列中选择最小(或最大)的元素,将其与序列的第一个元素交换,并将其放到已排序序列的末尾。以下是一个选择排序的实现示例:

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;
            }
        }
        if (minIndex != i) {
            swap(arr, i, minIndex);
        }
    }
}

以上是快速排序、归并排序和选择排序算法的Java实现示例。这些排序算法各有优劣,选择合适的排序算法取决于具体问题的需求和数据规模。