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七大排序算法

时间:2023-02-12 10:22:05浏览次数:46  
标签:nums int 元素 七大 high 算法 low 排序

  • 冒选插桶快归堆,以下均为升序

1 冒泡排序

  • 描述:

    • 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换它们两个;
    • 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对,这样在最后的元素应该会是最大的数;
    • 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个;
    • 重复步骤1~3,直到排序完成。
     public int[] sortArray1(int[] nums) {
         int n = nums.length;
         for(int i = n - 1;i>=0;i--){
             for(int j = 0;j<i;j++){
                 if(nums[j] > nums[j+1]){
                     swap(nums,j,j+1);
                 }
             }
         }
         return nums;
     }
    
    void swap(int[] nums,int i,int j){
        int temp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = temp;
    }
    

2 选择排序

  • 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比较为止。

    public int[] sortArray2(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        for(int i = 0;i<n;i++){
            int min = i;
            for(int j = i+1;j<n;j++){
                if(nums[min] > nums[j]){
                    min = j;
                }
            }
            swap(nums,i,min);
        }
        return nums;
    }
    

3 插入排序

  • 一次插一个,插一个排一次

     public int[] sortArray3(int[] nums) {
         int n = nums.length;
         for(int i = 1;i<n;i++){
             int temp = nums[i];
             int j = i-1;
             for(;j>=0 && temp <= nums[j];j--){  // 注意这边是temp,不是nums[i]
                 nums[j+1] = nums[j];
             }          
             nums[j+1] = temp;
         }
         return nums;
     }
    

4 计数排序

计数排序算法的原理如下:

1.找出待排序的数组中最大和最小的元素;

2.统计数组中每个值为i的元素出现的次数,存入数组C的第i项;

3.对所有的计数累加(从C中的第一个元素开始,每一项和前一项相加);

4.反向填充目标数组:将每个元素i放在新数组的第C(i)项,每放一个元素就将C(i)减去1。

5 快速排序

  • 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,将待排序列分成两部分,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。

    public void quick(int[] nums, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int middle = getMiddle(nums, low, high);// 将数组进行一分为二
            quick(nums, low, middle - 1); // 对低字表进行递归排序
            quick(nums, middle + 1, high);// 对高字表进行递归排序
        }
    }
    
    private int getMiddle(int[] nums, int low, int high) {
        int tmp = nums[low]; // 数组的第一个作为中轴
        while (low < high) {
            while (low < high && nums[high] >= tmp) {
                high--;
            }
            nums[low] = nums[high]; // 比中轴小的记录移到低端
            while (low < high && nums[low] <= tmp) {
                low++;
            }
            nums[high] = nums[low]; // 比中轴大的记录移到高端
        }
        nums[low] = tmp; // 中轴记录到尾
        return low; // 返回中轴的位置
    }
    

6 归并排序

  • 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,即把待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。自上而下的递归。

    public void mergeSort(int[] nums,int left,int right){
        if(left<right){  
            //找出中间索引  
            int center=(left+right)/2;  
            //对左边数组进行递归  
            mergeSort(nums,left,center);  
            //对右边数组进行递归  
            mergeSort(nums,center+1,right);  
            //合并  
            merge(nums,left,center,right);  
        }  
    }
    
    private void merge(int[] nums, int left, int center, int right) {
        int [] tmpArr=new int[nums.length];  
        int mid=center+1;  
        //third记录中间数组的索引  
        int third=left;  
        int tmp=left;  
        while(left<=center&&mid<=right){  
            //从两个数组中取出最小的放入中间数组  
            if(nums[left]<=nums[mid]){  
                tmpArr[third++]=nums[left++];  
            }else{  
                tmpArr[third++]=nums[mid++];  
            }  
        }  
        //剩余部分依次放入中间数组  
        while(mid<=right){  
            tmpArr[third++]=nums[mid++];  
        }  
        while(left<=center){  
            tmpArr[third++]=nums[left++];  
        }  
        //将中间数组中的内容复制回原数组  
        while(tmp<=right){  
            nums[tmp]=tmpArr[tmp++];  
        }  
    }
    

7 堆排序


public int[] sortArray(int[] nums) {
    int n = nums.length;
    // 构建大根堆
    for(int i = n / 2 - 1;i>=0;i--){
        adjustHeap(nums,i,n);
    }
	
    // 将顶端的数与末尾的数交换,此时,末尾的数为最大值,剩余待排序数组个数为n-1
    // 将剩余的n-1个数再构造成大根堆,再将顶端数与n-1位置的数交换,如此反复执行,便能得到有序数组
    for(int i = n-1;i>=0;i--){
        swap(nums,0,i);
        adjustHeap(nums,0,i);
    }
    return nums;
}

// 小于length,将i位置的数向下调整
void adjustHeap(int[] nums,int i,int length){ 
    int temp = nums[i];
    for(int k = 2 * i +1;k<length;k=2*k+1){
        if(k+1<length && nums[k] < nums[k+1]) k++;
        if(nums[k] > temp){
            nums[i] = nums[k];
            i = k;
        }else{
            break;
        }
    }
    nums[i] = temp;
}

排序复杂度与稳定性

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标签:nums,int,元素,七大,high,算法,low,排序
From: https://www.cnblogs.com/iterationjia/p/17113357.html

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