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Java排序算法介绍与实现
2023-06-15 11:26:24 深夜i     --     --
Java排序算法 冒泡排序 选择排序 插入排序 快速排序 归并排序

在Java中,常见的排序方法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。本文将简单介绍这些排序算法的原理和Java代码实现。

1. 冒泡排序

冒泡排序是一种比较简单的排序算法,其基本思想是比较相邻的两个元素,如果前一个比后一个大,则交换位置。在一轮循环后,最大的元素就会移到最后,然后再进行下一轮循环。因为每一次循环都会把一个元素放入其最终位置,所以需要进行n-1次循环,才能把n个元素排序完成。

Java代码实现:


public static void bubbleSort(int[] arr) {

  int temp;

  for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {

    for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {

      if (arr[j] > arr[j + 1]) {

        temp = arr[j];

        arr[j] = arr[j + 1];

        arr[j + 1] = temp;

      }

    }

  }

}

2. 选择排序

选择排序是一种不稳定的排序算法,其基本思想是每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放到序列的起始位置,直到全部待排序的数据元素排完。

Java代码实现:


public static void selectSort(int[] arr) {

  int minIndex;

  int temp;

  for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {

    minIndex = i;

    for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {

      if (arr[j] < arr[minIndex])

        minIndex = j;

      

    }

    if (i != minIndex) {

      temp = arr[i];

      arr[i] = arr[minIndex];

      arr[minIndex] = temp;

    }

  }

}

3. 插入排序

插入排序是一种稳定的排序算法,其基本思想是将未排序数据依次插入已排序序列中,插入时从已排序序列末尾比较,找到插入位置。

Java代码实现:


public static void insertSort(int[] arr) {

  int preIndex, current;

  for (int i = 1; i < arr.length; i++) {

    preIndex = i - 1;

    current = arr[i];

    while (preIndex >= 0 && arr[preIndex] > current) {

      arr[preIndex + 1] = arr[preIndex];

      preIndex--;

    }

    arr[preIndex + 1] = current;

  }

}

4. 快速排序

快速排序是一种不稳定的排序算法,其基本思想是选择一个基准元素,将序列分成两部分,一部分比基准元素小,一部分比基准元素大,再递归地对左右两部分进行排序。

Java代码实现:


public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {

  if (left < right) {

    int partitionIndex = partition(arr, left, right);

    quickSort(arr, left, partitionIndex - 1);

    quickSort(arr, partitionIndex + 1, right);

  }

}

private static int partition(int[] arr, int left, int right) {

  int pivot = left;

  int index = pivot + 1;

  for (int i = index; i <= right; i++) {

    if (arr[i] < arr[pivot]) {

      swap(arr, i, index);

      index++;

    }

  }

  swap(arr, pivot, index - 1);

  return index - 1;

}

private static void swap(int[] arr, int i, int j) {

  int temp = arr[i];

  arr[i] = arr[j];

  arr[j] = temp;

}

5. 归并排序

归并排序是一种稳定的排序算法,其基本思想是先将待排序的序列划分成多个子序列,然后对每个子序列进行排序,最后再将排好序的子序列合并成一个完整的序列。

Java代码实现:


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);

  }

}

private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {

  int[] temp = new int[right - left + 1];

  int startIndex = left;

  int secondIndex = mid + 1;

  int index = 0;

  while (startIndex <= mid && secondIndex <= right) {

    if (arr[startIndex] < arr[secondIndex]) {

      temp[index++] = arr[startIndex++];

    } else {

      temp[index++] = arr[secondIndex++];

    }

  }

  while (startIndex <= mid) {

    temp[index++] = arr[startIndex++];

  }

  while (secondIndex <= right) {

    temp[index++] = arr[secondIndex++];

  }

  for (int i = 0; i < temp.length; i++) {

    arr[left + i] = temp[i];

  }

}

本文介绍了Java常见的排序算法及其实现。冒泡排序、选择排序、插入排序均属于比较简单的排序算法,容易理解和实现;快速排序、归并排序则是一些经典的排序算法,属于高级算法,需要掌握其原理和Java代码实现方式。通过学习这些排序算法,可以提高我们的算法和编程能力,加深对Java的理解和应用。

  
  

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