在Java中,要实现稳定排序,可以使用归并排序(Merge Sort)或计数排序(Counting Sort)。这里我将为您介绍这两种排序方法。
归并排序是一种分治算法,它将数组分成两半,然后递归地对每一半进行排序,最后将两个已排序的半部分合并成一个有序数组。归并排序是稳定的排序算法,因为在合并过程中,相等的元素会保持它们原始的顺序。
以下是归并排序的Java实现:
public class MergeSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {38, 27, 43, 3, 9, 82, 10};
mergeSort(arr, 0, arr.length - 1);
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
}
public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right) {
if (left < right) {
int mid = (left + right) / 2;
mergeSort(arr, left, mid);
mergeSort(arr, mid + 1, right);
merge(arr, left, mid, right);
}
}
public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
int[] temp = new int[right - left + 1];
int i = left;
int j = mid + 1;
int k = 0;
while (i <= mid && j <= right) {
if (arr[i] <= arr[j]) {
temp[k++] = arr[i++];
} else {
temp[k++] = arr[j++];
}
}
while (i <= mid) {
temp[k++] = arr[i++];
}
while (j <= right) {
temp[k++] = arr[j++];
}
System.arraycopy(temp, 0, arr, left, temp.length);
}
}
计数排序是一种非比较排序算法,它通过计算数组中每个元素的出现次数来实现排序。计数排序是稳定的排序算法,因为在处理相等元素时,它们的相对顺序不会改变。
以下是计数排序的Java实现:
public class CountingSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {38, 27, 43, 3, 9, 82, 10};
countingSort(arr);
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
}
public static void countingSort(int[] arr) {
if (arr == null || arr.length == 0) {
return;
}
int max = Integer.MIN_VALUE;
int min = Integer.MAX_VALUE;
for (int num : arr) {
max = Math.max(max, num);
min = Math.min(min, num);
}
int[] count = new int[max - min + 1];
for (int num : arr) {
count[num - min]++;
}
int index = 0;
for (int i = 0; i < count.length; i++) {
while (count[i] > 0) {
arr[index++] = i + min;
count[i]--;
}
}
}
}
请注意,计数排序仅适用于整数数组,并且最大值与最小值之间的差值不能过大,否则计数数组将占用大量内存。