Java实现常见基础排序算法

1.直接插入排序

在插入第i个记录的时,R1,R2...已经排好序,这时将关键字R依次与R1...比较,从而找到应该插入的位置,插入位置以及其后的记录依次往后移动。
时间复杂度O(n^2)     空间复杂度O(1)

 

2.冒泡排序

首先将第一个记录的关键字和第二个记录的关键字进行比较,若为逆序,则交换这两个记录的值,然后比较第二个和第三个记录的关键字,以此类推,知道第n-1个记录和第n个记录比较过为止。上述为第一趟冒泡排序,其结果是关键字最大的记录被交换到第n个记录的位置,然后进行第二趟冒泡排序,对前n-1个记录进行同样的操作,其结果关键字次大的记录被交换到第n-1个记录的位置,最多进行n-1趟,所有的记录有序排列。
时间复杂度O(n^2)     空间复杂度O(1)
package algorithm;

/**
 * @time 2019年5月19日下午12:20:59
 * @author lll
 * @describe 排序
 */
public class BubbleSort {

  /**
   * @time 2019年5月19日下午1:05:07
   * @author lll
   * @describe 冒泡排序
   */
  public static int[] bubble(int[] intArr) {

    for (int i = 0; i < intArr.length; i++) {
      // 找出本次中最小的值
      for (int j = i; j < intArr.length; j++) {
        if (intArr[j] < intArr[i]) {
          // 比较交换值
          int k = intArr[i];
          intArr[i] = intArr[j];
          intArr[j] = k;
        }
      }
    }
    return intArr;
  }


  public static void main(String[] args) {
    int[] x = {3, 8, 9, 7, 2, 5, 5};
    // 调用冒泡排序测试
    int[] y = bubble(x);
    System.out.print("冒泡排序结果:");
    for (int z : y) {
      System.out.print(z);
    }

  }

}

 

3.简单选择排序

通过n-i在关键字之间比较,从n-i-1个记录中选出关键字最小的记录,并和第i个记录进行交换,当i等于n时所有的记录有序排列
时间复杂度O(n^2)      空间复杂度O(1)
package algorithm;

/**
 * @time 2019年5月19日下午12:20:59
 * @author lll
 * @describe 排序
 */
public class SimpleSelectSort {

  /**
   * @time 2019年5月19日下午1:11:59
   * @author lll
   * @describe 简单选择排序 简单选择排序的不稳定性:对于相同值的数排序后不会改变其key对应的位置的算法为稳定的,反之为不稳定的,简单选择排序是会交换位置的,所以是不稳定的算法
   */
  public static int[] simpleSelect(int[] intArr) {
    for (int i = 0; i < intArr.length; i++) {
      int p = i;

      /*
       * 寻找i前面的最小值,定位给p
       */
      for (int j = i + 1; j < intArr.length; j++) {
        if (intArr[p] > intArr[j]) {
          p = j;
        }
      }

      /*
       * 最小值与i交换值
       */
      int tmp = intArr[i];
      intArr[i] = intArr[p];
      intArr[p] = tmp;

    }
    return intArr;
  }



  public static void main(String[] args) {
    int[] x = {3, 8, 9, 7, 2, 5, 5};

    // 调用简单选择排序测试
    int[] m = simpleSelect(x);
    System.out.println(" ");
    System.out.print("简单选择排序结果:");
    for (int n : m) {
      System.out.print(n);
    }
  }

}

 

4.希尔排序

先将真个带排序记录分割成若干个子序列,然后分别进行直接插入排序,带真个序列的记录基本有序时,在对全体记录进行插入排序。
时间复杂度O(n^1.3)     空间复杂度O(1)
package algorithm;

/**
 * @time 2019年6月4日下午4:48:35
 * @author lll
 * @describe TODO
 */
public class ShellSort {

  /**
   * @time 2019年5月19日下午1:11:59
   * @author lll
   * @describe 希尔排序是高级版直接查找排序,所以也是不稳定排序
   */
  public static int[] shell(int[] intArr) {

    int i = intArr.length;
    // 第一次循环将以此将增量缩写,直至为1
    for (i = i / 2; i >= 1; i = i / 2) {

      // 第二次循环
      for (int j = 0; j < i; j++) {

        // 第二、三次循环查找每个增量对应的分组数据
        for (int m = j + i; m < intArr.length; m = m + i) {
          int n;
          int temp = intArr[m];
          // 第四次循环对分组数据进行直接查找排序
          for (n = m - i; n >= 0 && intArr[n] > temp; n = n - i) {
            intArr[n + i] = intArr[n];
          }
          intArr[n + i] = temp;
        }
      }
    }

    return intArr;

  }



  public static void main(String[] args) {
    int[] x = {3, 8, 9, 7, 2, 5, 5};

    // 调用希尔排序测试
    int[] m = shell(x);
    System.out.println(" ");
    System.out.print("希尔排序结果:");
    for (int n : m) {
      System.out.print(n);
    }
  }

}

 

5.快速排序

用一组数组存储记录,附设两个指针i和j,他们的初值分别为指向第一个记录和最后一个记录,设枢纽记录的关键字为pivokey,则首先从j所指向位置起向前搜素,找到第一个关键字小于pivokey的记录与枢纽记录交换,然后从i所指向位置起向后搜索,找到第一个大于关键字pivokey的记录与枢纽记录相互交换,重复这个步骤知道i等于j
时间复杂度O(nlogn)~O(n^2)    空间复杂度O(logn)
package algorithm;

public class QuickSort {


  public static void quick(int[] intArr, int low, int high) {
   
    int i = low, j = high;
    int x = intArr[low];;
    while (i < j) {
      while (i < j && intArr[j] >= x) {
        j--;
      }

      while (i < j && intArr[i] <= x) {
        i++;
      }

      if (i < j) {
        int temp = intArr[i];
        intArr[i] = intArr[j];
        intArr[j] = temp;
      }
    }
    intArr[low] = intArr[i];
    intArr[i] = x;
    quick(intArr, low, j - 1);
    quick(intArr, j + 1, high);



    // return intArr;
  }



  public static void main(String[] args) {
    int[] x = {3, 8, 9, 7, 2, 5, 5};

    // 调用堆排序测试
    quick(x, 0, x.length - 1);
    System.out.println(" ");
    System.out.print("快速排序结果:");
    for (int n : x) {
      System.out.print(n);
    }
  }

}

 

6.堆排序

对一组待排序记录的关键字,首先安装堆的定义排成一个序列,从而可以输出堆顶最大关键字,然后将剩余的关键字再调整新堆,以便得到次打的堆顶。如此反复,指导排成有序序列。
时间复杂度O(nlogn)

7.归并排序

把n个记录的无序文件看成是由n个长度为1的有序文件组成的文件,然后两两进行归并,得到n/2个长度为2或1的有序文件,再两两归并,如此反复,直到最后形成n个记录的有序文件。
时间复杂度为O(nlogn)

8.基数排序

按照组成关键字的各个数位的值进行排序,他是分配排序的一种,在在该排序中把关键字K_i看成一个元组。然后一次对各元组低位到高位进行比较,直到最后排序所有的最高位,得到有序序列。
时间复杂度O(d(n+rd))
posted @ 2017-05-18 15:51  CodingPanda  阅读(464)  评论(0编辑  收藏  举报