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如何编写一个排序算法函数来排序Java中的数组

发布时间:2023-09-17 05:00:17

在Java中,可以使用不同的排序算法来对数组进行排序,例如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。下面是一个编写排序算法函数来对数组进行排序的示例:

public class SortAlgorithm {

    // 冒泡排序
    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    // 交换元素
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }

    // 选择排序
    public static void selectionSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            int minIndex = i;
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                    minIndex = j;
                }
            }
            // 交换元素
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[minIndex];
            arr[minIndex] = temp;
        }
    }

    // 插入排序
    public static void insertionSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            int key = arr[i];
            int j = i - 1;
            while (j >= 0 && arr[j] > key) {
                arr[j + 1] = arr[j];
                j = j - 1;
            }
            arr[j + 1] = key;
        }
    }

    // 快速排序
    public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int pivot = partition(arr, low, high);
            quickSort(arr, low, pivot - 1);
            quickSort(arr, pivot + 1, high);
        }
    }

    private 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++;
                // 交换元素
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
        // 交换元素
        int temp = arr[i + 1];
        arr[i + 1] = arr[high];
        arr[high] = temp;
        return i + 1;
    }

    // 归并排序
    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);
        }
    }

    private static void merge(int[] arr, int low, int mid, int high) {
        int n1 = mid - low + 1;
        int n2 = high - mid;
        int[] left = new int[n1];
        int[] right = new int[n2];
        for (int i = 0; i < n1; i++) {
            left[i] = arr[low + i];
        }
        for (int j = 0; j < n2; j++) {
            right[j] = arr[mid + 1 + j];
        }
        int i = 0, j = 0;
        int k = low;
        while (i < n1 && j < n2) {
            if (left[i] <= right[j]) {
                arr[k] = left[i];
                i++;
            } else {
                arr[k] = right[j];
                j++;
            }
            k++;
        }
        while (i < n1) {
            arr[k] = left[i];
            i++;
            k++;
        }
        while (j < n2) {
            arr[k] = right[j];
            j++;
            k++;
        }
    }

    // 示例
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 2, 8, 1, 4};
        bubbleSort(arr);
        System.out.print("冒泡排序结果:");
        for (int i : arr) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        
        int[] arr2 = {5, 2, 8, 1, 4};
        selectionSort(arr2);
        System.out.print("
选择排序结果:");
        for (int i : arr2) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        
        int[] arr3 = {5, 2, 8, 1, 4};
        insertionSort(arr3);
        System.out.print("
插入排序结果:");
        for (int i : arr3) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        
        int[] arr4 = {5, 2, 8, 1, 4};
        quickSort(arr4, 0, arr4.length - 1);
        System.out.print("
快速排序结果:");
        for (int i : arr4) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        
        int[] arr5 = {5, 2, 8, 1, 4};
        mergeSort(arr5, 0, arr5.length - 1);
        System.out.print("
归并排序结果:");
        for (int i : arr5) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }
}

上述代码中,给出了冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序和归并排序的实现。可以通过调用相应的排序函数对数组进行排序。排序结果也会输出在控制台上。

以上是一个简单的示例,实际使用时,可以根据实际需求选择合适的排序算法,并根据具体情况对函数进行适当的调整和优化,以满足实际的排序需求。