排序算法基本步骤（常用排序算法总结）
排序算法基本步骤（常用排序算法总结）1、冒泡排序是比较相邻位置的两个数，而选择排序是按顺序比较，找最大值或者最小值； 2、冒泡排序每一轮比较后，位置不对都需要换位置，选择排序每一轮比较都只需要换一次位置； 3、冒泡排序是通过数去找位置，选择排序是给定位置去找数。 3、插入排序public class SelectionSort { public static int[] doSelectionSort(int[] arr){ for (int i = 0; i < arr.length - 1; i ) { int index = i; for (int j = i 1; j < arr.length; j ) if (arr[j] < arr[index]) index = j; int smallerNumber = arr[index]; arr[index]
概述
在计算器科学与数学中，一个排序算法（英语：Sorting algorithm）是一种能将一串数据依照特定排序方式进行排列的一种算法。本文将总结几类常用的排序算法，包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序和归并排序，分别使用Java代码实现，简要使用图例方式介绍其实现原理。
算法原理及实现
1、冒泡排序
- 原理图
- 理解
通过重复地遍历要排序的列表，比较每对相邻的项目，并在顺序错误的情况下交换它们。
- Java Code
public class BubbleSort { // logic to sort the elements public static void bubble_srt(int array[]) { int n = array.length; int k; for (int m = n; m >= 0; m--) { for (int i = 0; i < n - 1; i ) { k = i 1; if (array[i] > array[k]) { swapNumbers(i k array); } } printNumbers(array); } } private static void swapNumbers(int i int j int[] array) { int temp; temp = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = temp; } private static void printNumbers(int[] input) { for (int i = 0; i < input.length; i ) { System.out.print(input[i] " "); } System.out.println("\n"); } public static void main(String[] args) { int[] input = { 4 2 9 6 23 12 34 0 1 }; bubble_srt(input); } }
2、选择排序
- 原理图
- 理解
内部循环查找下一个最小（或最大）值，外部循环将该值放入其适当的位置。
- Java Code
public class SelectionSort { public static int[] doSelectionSort(int[] arr){ for (int i = 0; i < arr.length - 1; i ) { int index = i; for (int j = i 1; j < arr.length; j ) if (arr[j] < arr[index]) index = j; int smallerNumber = arr[index]; arr[index] = arr[i]; arr[i] = smallerNumber; } return arr; } public static void main(String a[]){ int[] arr1 = {10 34 2 56 7 67 88 42}; int[] arr2 = doSelectionSort(arr1); for(int i:arr2){ System.out.print(i); System.out.print(" "); } } }
冒泡排序和选择排序的区别
1、冒泡排序是比较相邻位置的两个数，而选择排序是按顺序比较，找最大值或者最小值； 2、冒泡排序每一轮比较后，位置不对都需要换位置，选择排序每一轮比较都只需要换一次位置； 3、冒泡排序是通过数去找位置，选择排序是给定位置去找数。
3、插入排序
- 原理图
- 理解
每一步将一个待排序的记录，插入到前面已经排好序的有序序列中去，直到插完所有元素为止。
- Java Code
public class InsertionSort { public static void main(String a[]){ int[] arr1 = {10 34 2 56 7 67 88 42}; int[] arr2 = doInsertionSort(arr1); for(int i:arr2){ System.out.print(i); System.out.print(" "); } } public static int[] doInsertionSort(int[] input){ int temp; for (int i = 1; i < input.length; i ) { for(int j = i ; j > 0 ; j--){ if(input[j] < input[j-1]){ temp = input[j]; input[j] = input[j-1]; input[j-1] = temp; } } } return input; } }
4、快速排序
- 原理图
- 理解
将原问题分解为若干个规模更小，但结构与原问题相似的子问题，递归地解这些子问题，然后将这些子问题的解组合为原问题的解。
- Java Code
public class QuickSort { private int array[]; private int length; public void sort(int[] inputArr) { if (inputArr == null || inputArr.length == 0) { return; } this.array = inputArr; length = inputArr.length; quickSort(0 length - 1); } private void quickSort(int lowerIndex int higherIndex) { int i = lowerIndex; int j = higherIndex; // calculate pivot number I am taking pivot as middle index number int pivot = array[lowerIndex (higherIndex-lowerIndex)/2]; // Divide into two arrays while (i <= j) { /** * In each iteration we will identify a number from left side which * is greater then the pivot value and also we will identify a number * from right side which is less then the pivot value. Once the search * is done then we exchange both numbers. */ while (array[i] < pivot) { i ; } while (array[j] > pivot) { j--; } if (i <= j) { exchangeNumbers(i j); //move index to next position on both sides i ; j--; } } // call quickSort() method recursively if (lowerIndex < j) quickSort(lowerIndex j); if (i < higherIndex) quickSort(i higherIndex); } private void exchangeNumbers(int i int j) { int temp = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = temp; } public static void main(String a[]){ MyQuickSort sorter = new MyQuickSort(); int[] input = {24 2 45 20 56 75 2 56 99 53 12}; sorter.sort(input); for(int i:input){ System.out.print(i); System.out.print(" "); } } }
5、归并排序
- 原理图
- 理解
将待排序的数列分成若干个长度为1的子数列，然后将这些数列两两合并；得到若干个长度为2的有序数列，再将这些数列两两合并；得到若干个长度为4的有序数列，再将它们两两合并；直接合并成一个数列为止。
- Java Code
public class MergeSort { private int[] array; private int[] tempMergArr; private int length; public static void main(String a[]){ int[] inputArr = {45 23 11 89 77 98 4 28 65 43}; MyMergeSort mms = new MyMergeSort(); mms.sort(inputArr); for(int i:inputArr){ System.out.print(i); System.out.print(" "); } } public void sort(int inputArr[]) { this.array = inputArr; this.length = inputArr.length; this.tempMergArr = new int[length]; doMergeSort(0 length - 1); } private void doMergeSort(int lowerIndex int higherIndex) { if (lowerIndex < higherIndex) { int middle = lowerIndex (higherIndex - lowerIndex) / 2; // Below step sorts the left side of the array doMergeSort(lowerIndex middle); // Below step sorts the right side of the array doMergeSort(middle 1 higherIndex); // Now merge both sides mergeParts(lowerIndex middle higherIndex); } } private void mergeParts(int lowerIndex int middle int higherIndex) { for (int i = lowerIndex; i <= higherIndex; i ) { tempMergArr[i] = array[i]; } int i = lowerIndex; int j = middle 1; int k = lowerIndex; while (i <= middle && j <= higherIndex) { if (tempMergArr[i] <= tempMergArr[j]) { array[k] = tempMergArr[i]; i ; } else { array[k] = tempMergArr[j]; j ; } k ; } while (i <= middle) { array[k] = tempMergArr[i]; k ; i ; } } }
常见排序算法复杂度
作者：taro_秋刀鱼
