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我一直对Java排序算法的时间复杂度很感兴趣
2023-06-10 08:42:01 深夜i     10     0
- 冒泡排序

我一直对Java排序算法的时间复杂度很感兴趣。在本文中，我将介绍一些常用的Java排序算法以及它们的时间复杂度。我将着重讨论以下三个 、快速排序和归并排序。

冒泡排序：

冒泡排序是一种最简单但最慢的排序算法。这个算法将数组中相邻的两个元素进行比较，然后将它们交换位置，直到整个数组都排好序。最坏情况下，排序的时间复杂度为O(n^2)。

示例代码：

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

快速排序：

快速排序是一种使用分治法来实现的排序算法。在快速排序中，我们选择一个pivot元素并将数组分为两个部分，一部分比pivot小，另一部分比pivot大。然后对每个部分再进行递归排序。快速排序的时间复杂度最坏情况下为O(n^2)，但通常情况下是O(nlogn)。

示例代码：

public void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
  if (low < high) {
    int pivotIndex = partition(arr, low, high);
    quickSort(arr, low, pivotIndex - 1);
    quickSort(arr, pivotIndex + 1, high);
  }
}
private int partition(int[] arr, int low, int high) {
  int pivot = arr[high];
  int i = (low - 1);
  for (int j = low; j <= high-1; j++) {
    if (arr[j] < pivot) {
      i++;
      int temp = arr[i];
      arr[i] = arr[j];
      arr[j] = temp;
    }
  }
  int temp = arr[i+1];
  arr[i+1] = arr[high];
  arr[high] = temp;
  return (i + 1);
}

归并排序：

归并排序是一种基于分治法的排序算法。在归并排序中，我们将数组分为两个部分，对每个部分分别进行排序，然后将两个部分合并成一个有序数组。最坏情况下，归并排序的时间复杂度为O(nlogn)。

示例代码：

public void mergeSort(int[] arr, int l, int r) {
  if (l < r) {
    int m = (l + r) / 2;
    mergeSort(arr, l, m);
    mergeSort(arr, m + 1, r);
    merge(arr, l, m, r);
  }
}
private void merge(int[] arr, int l, int m, int r) {
  int left = m - l + 1;
  int right = r - m;
  int[] L = new int[left];
  int[] R = new int[right];
  for (int i = 0; i < left; ++i) {
    L[i] = arr[l + i];
  }
  for (int j = 0; j < right; ++j) {
    R[j] = arr[m + 1 + j];
  }
  int i = 0, j = 0;
  int k = l;
  while (i < left && j < right) {
    if (L[i] <= R[j]) {
      arr[k++] = L[i++];
    } else {
      arr[k++] = R[j++];
    }
  }
  while (i < left) {
    arr[k++] = L[i++];
  }
  while (j < right) {
    arr[k++] = R[j++];
  }
}

综上所述，本文介绍了几种常用的Java排序算法，包括冒泡排序、快速排序和归并排序，以及它们的时间复杂度。在选择排序算法时，我们需要考虑到数据的大小以及排序的速度和效率。

  
  

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