必须知道的Java八大排序算法

时间:2023-12-20 16:31:20

冒泡排序、简单选择、直接插入、快速排序、堆排序、希尔排序、归并排序、基数排序。

将其按排序方式分类如下图所示:

必须知道的Java八大排序算法

1.冒泡排序:

基本思想——在要排序的一组数中,对当前还未排好序的范围内的全部数据,自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整,让较大的数据往下沉,较小的数据往上冒。即:每当相邻的两个数比较后发现它们的排序与排序要求相反时,就将它们互换。

代码实现:

public static void bubbleSort(int[] a) {
//外层循环控制比较的次数
for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
//内层循环控制到达位置
for (int j = 0; j < a.length - i - 1; j++) {
//前面的元素比后面大就交换
if (a[j] > a[j + 1]) {
int temp = a[j];
a[j] = a[j + 1];
a[j + 1] = temp;
}
}
}
}

2.快速排序:

基本思想——选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,通过一趟扫描,将待排序的元素分成两部分,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分。

代码实现:

public static void quickSort(int[] a, int low, int high) {
//已经排完
if (low >= high) {
return;
}
int left = low;
int right = high; //保存基准值
int pivot = a[left];
while (left < right) {
//从后向前找到比基准小的元素
while (left < right && a[right] >= pivot)
right--;
a[left] = a[right];
//从前往后找到比基准大的元素
while (left < right && a[left] <= pivot)
left++;
a[right] = a[left];
}
// 放置基准值,准备分治递归快排
a[left] = pivot;
quickSort(a, low, left - 1);
quickSort(a, left + 1, high);
}

3.简单选择排序

基本思想——在要排序的一组数中,选出最小的一个数与第一个位置的数交换;然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换,如此循环到倒数第二个数和最后一个数为止。

代码实现:

public static void simpleChooseSort(int[] a) {
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
int min = i;
//选出之后待排序中值最小的位置
for (int j = i + 1; j < a.length; j++) {
if (a[j] < a[min]) {
min = j;
}
}
//最小值不等于当前值时进行交换
if (min != i) {
int temp = a[i];
a[i] = a[min];
a[min] = temp;
}
}
}

4.堆排序

基本思想——堆排序是一种树形选择排序,是对直接排序的有效改进。

代码实现:--

详解请参考:https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3602162.html

5.直接插入排序

基本思想——在要排序的一组数中,假设前面(n-1)[n>=2]个数已经是排好顺序的,现在要把第n个数插到前面的有序数中,使得这n个数也是排好顺序的。如此反复循环,直到全部排好顺序。

代码实现:

public static void insertSort(int[] a) {
for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
for (int j = i + 1; j > 0; j--) {
if (a[j] < a[j - 1]) {
int temp = a[j];
a[j] = a[j - 1];
a[j - 1] = temp;
}
}
}
}

6.希尔排序

基本思想——先将要排序的一组数按某个增量d(n/2,n为要排序数的个数)分成若干组,每组记录的下标相差d,对每组中全部元素进行直接插入排序,然后再用一个较小的增量(d/2)对它进行分组,在每组中再进行直接插入排序。当增量减至1时,进行直接插入排序后,排序完成。

代码实现:

public static void shellSort(int[] a) {
int length = a.length;
int h = 1;
while (h < length / 3) h = 3 * h + 1;
for (; h >= 1; h /= 3) {
for (int i = 0; i < a.length - h; i += h) {
for (int j = i + h; j > 0; j -= h) {
if (a[j] < a[j - h]) {
int temp = a[j];
a[j] = a[j - h];
a[j - h] = temp;
}
}
}
}
}

详解请参考:https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3597597.html

7.归并排序

基本思想——归并(Merge)排序法是将两个(或两个以上)有序表合并成一个新的有序表,即把带排序序列分为若干个子序列,每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。

代码实现:--

详解请参考:https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3602369.html

8.基数排序

基本思想——将所有待比较数值(正整数)统一为同样的数位长度,数位较短的数前面补零。然后,从最低位开始,依次进行一次排序。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后,数列就变成一个有序序列。

代码实现:--

详解请参考:https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3603669.html

总结:

必须知道的Java八大排序算法