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关键词:排序算法、Java、实现
2023-06-15 07:43:56 深夜i     --     --

Java语言是一种广泛使用的编程语言,其功能强大,与许多优秀的算法相结合,可以实现高效的排序算法。排序算法是计算机科学中最基本的问题之一,其目的是将一组数据按照特定的规则排列。Java封装了许多常见的排序算法,包括冒泡排序、选择排序、插入排序、归并排序和快速排序等。本文将介绍如何使用Java语言实现这些排序算法。

冒泡排序是最简单的排序算法之一,它通过遍历未排序的数组并交换两个相邻的元素,使最大的元素最终上升到序列的顶部。实现代码如下:


public static 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;

      }

    }

  }

}

选择排序通过遍历整个数组并找到数组中最小的元素,将其放置在第一位,然后重复这个过程,将排好序的元素放置在剩余未排序元素的开头。实现代码如下:


public static void selectionSort(int[] arr) {

  int n = arr.length;

  

  for (int i = 0; i < n-1; i++) {

    int min_idx = i;

    for (int j = i+1; j < n; j++) {

      if (arr[j] < arr[min_idx])

        min_idx = j;

      

    }

    int temp = arr[min_idx];

    arr[min_idx] = arr[i];

    arr[i] = temp;

  }

}

插入排序通过遍历数组并将每个元素插入到左侧已排序序列中的适当位置来完成排序。实现代码如下:


public static void insertionSort(int[] arr) {

  int n = arr.length;

  for (int i = 1; i < n; i++) {

    int key = arr[i];

    int j = i - 1;

    

    while (j >= 0 && arr[j] > key) {

      arr[j + 1] = arr[j];

      j--;

    }

    arr[j + 1] = key;

  }

}

归并排序将未排序的数组分成两个部分,将每个部分排序,然后将它们合并到一起。实现代码如下:


public static 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);

  }

}

public static void merge(int[] arr, int l, int m, int r) {

  int n1 = m - l + 1;

  int n2 = r - m;

  int[] L = new int[n1];

  int[] R = new int[n2];

  for (int i = 0; i < n1; i++)

    L[i] = arr[l + i];

  for (int j = 0; j < n2; j++)

    R[j] = arr[m + 1 + j];

  int i = 0, j = 0;

  int k = l;

  while (i < n1 && j < n2) {

    if (L[i] <= R[j]) {

      arr[k] = L[i];

      i++;

    } else {

      arr[k] = R[j];

      j++;

    }

    k++;

  }

  while (i < n1) {

    arr[k] = L[i];

    i++;

    k++;

  }

  while (j < n2) {

    arr[k] = R[j];

    j++;

    k++;

  }

}

快速排序通过选取一个基准点,将未排序的序列划分为两个部分,其中一个部分都小于基准点,另一个部分都大于基准点,然后递归地将子序列排序。实现代码如下:


public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {

  if (low < high) {

    int pi = partition(arr, low, high);

    quickSort(arr, low, pi-1);

    quickSort(arr, pi+1, high);

  }

}

public static int partition(int[] arr, int low, int high) {

  int pivot = arr[high];

  int i = (low-1);

  for (int j=low; 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;

}

这些排序算法都非常基础,但它们可以与Java语言相结合,实现高效的排序功能,可以在实际项目中发挥重要作用。

标题:使用Java语言实现各种排序算法

  
  

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