Java如何实现常用排序

发布时间:2021-09-26 15:42:45 作者:小新
来源:亿速云 阅读:110

这篇文章将为大家详细讲解有关Java如何实现常用排序,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

  1.选择排序

  选择排序的基本思想是遍历数组的过程中,以i代表当前需要排序的序号,则需要在剩余的[i…n-1]中找出其中的最小值,然后将找到的最小值与i指向的值进行交换。因为每一趟确定元素的过程中都会有一个选择最大值的子流程,所以人们形象地称之为选择排序。

  举个实例来看看:

  初始:[38,17,16,16,7,31,39,32,2,11]   i=0:[2,17,16,16,7,31,39,32,38,11](0th[38]<->8th[2])   i=1:[2,7,16,16,17,31,39,32,38,11](1st[38]<->4th[17])   i=2:[2,7,11,16,17,31,39,32,38,16](2nd[11]<->9th[16])   i=3:[2,7,11,16,17,31,39,32,38,16](无需交换)   i=4:[2,7,11,16,16,31,39,32,38,17](4th[17]<->9th[16])   i=5:[2,7,11,16,16,17,39,32,38,31](5th[31]<->9th[17])   i=6:[2,7,11,16,16,17,31,32,38,39](6th[39]<->9th[31])   i=7:[2,7,11,16,16,17,31,32,38,39](无需交换)   i=8:[2,7,11,16,16,17,31,32,38,39](无需交换)   i=9:[2,7,11,16,16,17,31,32,38,39](无需交换)

  由例子可以看出,选择排序随着排序的进行(i逐渐增大),比较的次数会越来越少,但是不论数组初始是否有序,选择排序都会从i至数组末尾进行一次选择比较,所以给定长度的数组,选择排序的比较次数是固定的:1+2+3+….+n=n*(n+1)/2,而交换的次数则跟初始数组的顺序有关,如果初始数组顺序为随机,则在最坏情况下,数组元素将会交换n次,最好的情况下则可能0次(数组本身即为有序)。

  由此可以推出,选择排序的时间复杂度和空间复杂度分别为O(n2)和O(1)(选择排序只需要一个额外空间用于数组元素交换)。

  实现代码:

  /**   *SelectionSorting   */   SELECTION(newSortable(){   public<TextendsComparable>voidsort(T[]array,booleanascend){   intlen=array.length;   for(inti=0;i<len;i++){   intselected=i;   for(intj=i+1;j<len;j++){   intcompare=array[j].compareTo(array[selected]);   if(compare!=0&&compare<0==ascend){   selected=j;   }   }   exchange(array,i,selected);   }   }   })

  2.插入排序

  插入排序的基本思想是在遍历数组的过程中,假设在序号i之前的元素即[0..i-1]都已经排好序,本趟需要找到i对应的元素x的正确位置k,并且在寻找这个位置k的过程中逐个将比较过的元素往后移一位,为元素x“腾位置”,最后将k对应的元素值赋为x,插入排序也是根据排序的特性来命名的。

  以下是一个实例,红色标记的数字为插入的数字,被划掉的数字是未参与此次排序的元素,红色标记的数字与被划掉数字之间的元素为逐个向后移动的元素,比如第二趟参与排序的元素为[11,31,12],需要插入的元素为12,但是12当前并没有处于正确的位置,于是我们需要依次与前面的元素31、11做比较,一边比较一边移动比较过的元素,直到找到第一个比12小的元素11时停止比较,此时31对应的索引1则是12需要插入的位置。

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