七.排序算法
分类:毛选入耳块归队,计数,桶,基数
一.冒泡排序:BubbleSort
(1)普通版
i:1~n,j:0~n-i
1 public void bubbleSort(int[] array) { 2 for(int i=1;i<array.length;i++) 3 for(int j=0;j<array.length-i;j++) 4 if(array[j]>array[j+1]) { 5 int temp=array[j]; 6 array[j]=array[j+1]; 7 array[j+1]=temp; 8 } 9 }
(2)优化版
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2.选择排序:SelectionSort
i:1~n;j:i~n 开始时:minIndex=i-1
1 public static void selectSort(int[] array) { 2 for(int i=1;i<array.length;i++) { 3 int minIndex=i-1; 4 for(int j=i;j<array.length;j++) { 5 if(array[j]<array[minIndex]) { 6 minIndex=j; 7 } 8 } 9 if(minIndex!=i-1) { //可有可无 10 int temp=array[i-1]; 11 array[i-1]=array[minIndex]; 12 array[minIndex]=temp; 13 } 14 } 15 }
3.插入排序:insertSort
(1)普通版
也是n-1轮循环。有几个小点需要注意
1 public static void insertSort(int[] array) { 2 for(int i=1;i<array.length;i++) { 3 int insertVal=array[i]; 4 int prevIndex=i-1; 5 while(prevIndex>=0 && array[prevIndex]>insertVal) { 6 array[prevIndex+1]=array[prevIndex]; 7 prevIndex--; 8 } 9 array[prevIndex+1]=insertVal; 10 } 11 }
4.希尔排序:shellSort
希尔排序是简单插入排序的改进版,又叫缩小增量排序,分组排序。
间隔序列:8个数:{4,2,1}
1 //增量为几,就有几组 2 public static void shellSort(int[] array) { 3 int incre=array.length; 4 while(incre>=1) { 5 incre=incre/2; 6 for(int gnum=0;gnum<incre;gnum++) { //控制第几组 7 for(int i=gnum+incre;i<array.length;i=i+incre) { //对一组元素排序 8 int insertValue=array[i]; 9 int prevIndex=i-incre; 10 while(prevIndex>=0 && array[prevIndex]>insertValue) { 11 array[prevIndex+incre]=array[prevIndex]; 12 prevIndex=prevIndex-incre; 13 } 14 array[prevIndex+incre]=insertValue; 15 } 16 } 17 } 18 }
5.快速排序:quickSort
原理:快速排序就是将数组划分成两部分,右边大于等于基准元素,左边小于等于基准元素;然后递归的划分
过程:比较交换
步骤:先划分,再递归排序。划分操作是关键
1 public static void quicksort(int[] nums,int startIndex,int endIndex) { 2 if(startIndex>=endIndex) return; 3 4 int pivotIndex=partition(nums, startIndex, endIndex); 5 quicksort(nums, startIndex, pivotIndex-1); 6 quicksort(nums, pivotIndex+1, endIndex); 7 } 8 9 //while,while while if 10 static int partition(int[] nums,int startIndex,int endIndex) { 11 int pivot=nums[startIndex]; 12 int left=startIndex; 13 int right=endIndex; 14 15 while(left<right) { 16 while(left<right && nums[right]>=pivot) right--; 17 while(left<right && nums[left]<=pivot) left++; 18 if(left<right) { 19 int temp=nums[left]; 20 nums[left]=nums[right]; 21 nums[right]=temp; 22 } 23 } 24 25 nums[startIndex]=nums[left]; 26 nums[left]=pivot; 27 28 return left; 29 }
6.归并排序
1 //利用了递归,比较经典 2 public static void mergeSort(int[] array,int start,int end) { //分割成两个有序数组,再把这两个有序数组合并 3 if(start<end) { 4 int mid=(start+end)/2; 5 mergeSort(array, start, mid); 6 mergeSort(array, mid+1, end); 7 8 merge(array, start, mid, end); 9 } 10 } 11 12 private static void merge(int[] array,int start,int mid,int end) { 13 int[] tempArray=new int[end-start+1]; 14 int p1=start; 15 int p2=mid+1; 16 int p=0; 17 while((p1<=mid) && (p2<=end)) { 18 if(array[p1] <= array[p2]) 19 tempArray[p++]=array[p1++]; //先放,再自加 20 else 21 tempArray[p++]=array[p2++]; 22 } 23 24 while(p1<=mid) 25 tempArray[p++]=array[p1++]; 26 while(p2<=end) 27 tempArray[p++]=array[p2++]; 28 for(int i=0;i<tempArray.length;i++) 29 array[i+start]=tempArray[i]; //i+sart 30 }
7.堆排序:heapSort
步骤:构建堆。首尾元素交换,下沉。重复以上步骤
1 public static void heapSort(int[] arr) { 2 buildHeap(arr); 3 4 for(int i=arr.length-1;i>0;i--) { 5 int temp=arr[0]; 6 arr[0]=arr[i]; 7 arr[i]=temp; 8 downAdjust(arr, 0,i); 9 } 10 } 11 12 //构建堆 13 public static void buildHeap(int[] arr) { 14 for(int i=(arr.length-2)/2;i>=0;i--) 15 downAdjust(arr,i,arr.length); 16 } 17 18 public static void downAdjust(int[] arr,int parentIndex,int length) { 19 int childIndex=2*parentIndex+1; 20 int temp=arr[parentIndex]; 21 while(childIndex<length) { 22 if(childIndex+1<length && arr[childIndex+1]>arr[childIndex]) 23 childIndex++; 24 if(temp>=arr[childIndex]) 25 break; 26 arr[parentIndex]=arr[childIndex]; 27 parentIndex=childIndex; 28 childIndex=2*childIndex+1; 29 } 30 arr[parentIndex]=temp; 31 }
8.计数排序
1 public static void countSort(int[] array) { 2 int max=array[0]; 3 for(int i=1;i<array.length;i++) 4 if(array[i]>max) 5 max=array[i]; 6 int[] countArray=new int[max+1]; 7 for(int i=0;i<array.length;i++) { 8 countArray[array[i]]++; 9 } 10 int index=0; //index很重要 11 for(int i=0;i<countArray.length;i++) { 12 for(int j=0;j<countArray[i];j++) { 13 array[index++]=i; 14 } 15 } 16 }