java排序算法图文详解

这篇文章主要为大家详细介绍了Java经典排序算法之归并排序,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下,希望可以对你有所帮助

一、直接插入排序

基本思想:

将一个记录插入到已排序的有序表中,使插入后的表仍然有序

对初始关键字{49 38 65 97 76 13 27 49}进行直接插入排序

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 package Sort; //插入排序 public class InsertSort { public static void main(String[] args) { int [] arr={49,38,65,97,76,13,27,49}; sort(arr); print(arr); } private static void sort(int [] arr) { for (int i = 1; i 0;j--){ if(arr[j]

1327384949657697

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二、 希尔排序

希尔排序又称“缩小增量排序”(Diminishing Increment Sort))属于插入排序类。

基本思想:

先将整个待排序的记录分割成若干子序列分别进行“直接插入排序”,待整个序列中的记录”基本有序“时,再对全体记录进行一次直接插入排序。

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 package Sort; //希尔排序是插入排序的改良 public class ShellSort { public static void main(String[] args) { int [] arr={16,25,12,30,47,11,23,36,9,18,31}; sort(arr); print(arr); } private static void sort(int [] arr) { //gap设置优化 int h=1; while(h0;gap=(gap-1)/3) {//gap:希尔排序的间距 for (int i = gap; i gap-1; j-=gap) { if (arr[j] 

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三、冒泡排序

冒泡排序

四、快速排序

对冒泡排序的一种改进

基本思想:

通过一趟排序将待排序记录分割成独立的两部分,其中一部分的关键字均比另一部分的关键字小,则可分别对这两部分记录继续分别进行排序,以达到整个序列有序。

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 package Sort; import java.util.Arrays; //快速排序 public class QuickSort { public static void main(String[] args) { int[] arr={49,38,65,97,76,13,27,49}; sort(arr,0,arr.length-1); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } private static void sort(int [] arr,int start,int end) { if(start=arr[low]){ low++; } //用左边的数字替换右边的数字 arr[height]=arr[low]; } arr[low]=stared; sort(arr,start,low); sort(arr,low+1,height); } } } 

[13,27,38,49,76,97,65,49]

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五、选择排序(Selection Sort)

选择排序

六、堆排序

 堆排序是利用堆这种数据结构而设计的一种排序算法,堆排序是一种选择排序,它的最坏,最好,平均时间复杂度均为O(nlogn),它也是不稳定排序。 

堆是具有以下性质的完全二叉树:每个结点的值都大于或等于其左右孩子结点的值,称为大顶堆, 注意 : 没有要求结点的左孩子的值和右孩子的值的大小关系。

每个结点的值都小于或等于其左右孩子结点的值,称为小顶堆

1、大顶堆举例说明:

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我们对堆中的结点按层进行编号,映射到数组中就是下面这个样子:

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大顶堆特点:arr[i] >= arr[2i+1] && arr[i] >= arr[2i+2] // i 对应第几个节点,i从0开始编号

2、小顶堆举例说明

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小顶堆:arr[i] <= arr[2i+1] && arr[i] <= arr[2i+2] // i 对应第几个节点,i从0开始编号

一般升序采用大顶堆,降序采用小顶堆

堆排序基本思想

一、堆排序的基本思想是:

将待排序序列构造成一个大顶堆

此时,整个序列的最大值就是堆顶的根节点。

将其与末尾元素进行交换,此时末尾就为最大值。

然后将剩余n-1个元素重新构造成一个堆,这样会得到n个元素的次小值。如此反复执行,便能得到一个有序序列了。

二、代码示例

 package Sort; import java.util.Arrays; /**构造大顶堆 * 1、原顺序二叉树     非叶子节点在数组中的索引i=1时;arr[i]=6    i=0时 *     4                   i的右节点值比它大,交换得 :              9 *    /\                         4                                  /\ *   6  8                       /\                                 6  8 *  /\                         9  8                               /\ * 5 9                        /\                                 5 4 *                           5 6 */ public class HeapSort { public static void main(String[] args) { int [] arr={4,6,8,5,9}; heapSort(arr); } //编写一个堆排序的方法 public static void heapSort(int[] arr){ int temp=0; for(int i=arr.length/2-1;i>=0;i--){ adjustHeap(arr,i,arr.length); } //将堆顶元素与末尾元素进行交换,此时末尾就为最大值,将最大值全放在数组最后 //重新调整结构,使其满足堆定义,继续交换堆顶元素与当前末尾元素,反复执行调整交换步骤,使整个序列达到有序 for(int j=arr.length-1;j>0;j--) { //交换 temp = arr[j]; arr[j] = arr[0]; arr[0] = temp; adjustHeap(arr, 0, j); } System.out.println("数组"+Arrays.toString(arr)); } //将数组调整为一个大顶堆 /** * 功能:完成将以i对应的非叶子节点的树调整成大顶堆 * 举例:int[]arr={4,6,8,5,9};=>i=1=>adjustHeap=>得到{4,9,8,5,6} * 如果再次调整adjustHeap传入i=0,{4,9,8,5,6}=>得到{9,6,8,5,4} * @param arr  表示要调整的数组 * @param i   表示非叶子节点在数组中的索引 * @param length  表示对多少个元素进行调整,length在逐渐减少 */ public static void adjustHeap(int[]arr,int i,int length){ int temp=arr[i];//先取出当前元素的值,保存在临时变量中 //开始调整 //k=i*2+1;k是i节点的左子节点 for(int k=i*2+1;ktemp){//如果子节点大于父节点 arr[i]=arr[k];//把较大的值赋给当前节点 i=k;//!!!i指向k,继续循环比较 }else{ break; } } //当for循环结束后,已经将以i为父结点的最大值放在了堆顶上(局部) arr[i]=temp;//将temp的值放在调整后的位置 } } 

堆排序结果:

数组[4,5,6,8,9]

七、归并排序

定义:

又一类不同的排序方法,将两个或两个以上的有序表合并成一个新的有序表。

需要辅助空间:O(n)

整个归并需要 [log2n]

时间复杂度:O(nlog2n)

缺点:归并排序占用附加存储较多, 需要另外一个与原待排序对象数组同样大小的辅助数组。

优点:归并排序是一个稳定的排序方法

思路可以推广到“多路归并”

常用于外部排序

在这里插入图片描述

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 package Sort; //归并排序 public class MergeSort { public static void main(String[] args) { int [] arr={4,5,7,8,1,2,3,6}; sort(arr); print(arr); } private static void sort(int [] arr) { int mid=arr.length/2; int[]temp=new int[arr.length]; int i=0;//标记左边数组 int j=mid+1;//标记右边数组起始点 int k=0; while(i<=mid&&j

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总结

以上就是java排序算法图文详解的详细内容,更多请关注0133技术站其它相关文章!

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