文档章节

总结5种比较高效常用的排序算法

闵开慧
 闵开慧
发布于 2014/11/05 17:38
字数 1915
阅读 1131
收藏 15
点赞 2
评论 4

1 概述

    本文对比较常用且比较高效的排序算法进行了总结和解析,并贴出了比较精简的实现代码,包括选择排序、插入排序、归并排序、希尔排序、快速排序等。算法性能比较如下图所示:


2 选择排序

    选择排序的第一趟处理是从数据序列所有n个数据中选择一个最小的数据作为有序序列中的第1个元素并将它定位在第一号存储位置,第二趟处理从数据序列的n-1个数据中选择一个第二小的元素作为有序序列中的第2个元素并将它定位在第二号存储位置,依此类推,当第n-1趟处理从数据序列的剩下的2个元素中选择一个较小的元素作为有序序列中的最后第2个元素并将它定位在倒数第二号存储位置,至此,整个的排序处理过程就已完成。

    代码如下:

public class SelectionSort {
    public void selectionSort(int[] array) {
        int temp;
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            for (int j = i + 1; j <= array.length - 1; j++) {// 第i个和第j个比较j可以取到最后一位,所以要用j<=array.length-1
                if (array[i] > array[j]) {// 注意和冒泡排序的区别,这里是i和j比较。
                    temp = array[i];
                    array[i] = array[j];
                    array[j] = temp;
                }
            }
            // 打印每趟排序结果
            for (int m = 0; m <= array.length - 1; m++) {
                System.out.print(array[m] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        SelectionSort selectionSort = new SelectionSort();
        int[] array = { 5, 69, 12, 3, 56, 789, 2, 5648, 23 };
        selectionSort.selectionSort(array);
        for (int m = 0; m <= array.length - 1; m++) {
            System.out.print(array[m] + "\t");
        }
    }
}

3 插入排序

    直接插入排序法的排序原则是:将一组无序的数字排列成一排,左端第一个数字为已经完成排序的数字,其他数字为未排序的数字。然后从左到右依次将未排序的数字插入到已排序的数字中。

    代码如下

public class InsertSort {
    public void insertSort(int[] array, int first, int last) {
        int temp, i, j;
        for (i = first + 1; i <= last - 1; i++) {// 默认以第一个数为有序序列,后面的数为要插入的数。
            temp = array[i];
            j = i - 1;
            while (j >= first && array[j] > temp) {// 从后进行搜索如果搜索到的数小于temp则该数后移继续搜索,直到搜索到小于或等于temp的数即可
                array[j + 1] = array[j];
                j--;
            }
            array[j + 1] = temp;
            // 打印每次排序结果
            for (int m = 0; m <= array.length - 1; m++) {
                System.out.print(array[m] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        InsertSort insertSort = new InsertSort();
        int[] array = { 5, 69, 12, 3, 56, 789, 2, 5648, 23 };
        insertSort.insertSort(array, 0, array.length);// 注意此处是0-9而不是0-8
        for (int i = 0; i <= array.length - 1; i++) {
            System.out.print(array[i] + "\t");
        }
    }
}

4 归并排序

    算法描述:

        把序列分成元素尽可能相等的两半。

        把两半元素分别进行排序。

        把两个有序表合并成一个。

    代码如下

public class MergeSortTest {
    public void sort(int[] array, int left, int right) {
        if (left >= right)
            return;
        // 找出中间索引
        int center = (left + right) / 2;
        // 对左边数组进行递归
        sort(array, left, center);
        // 对右边数组进行递归
        sort(array, center + 1, right);
        // 合并
        merge(array, left, center, right);
        // 打印每次排序结果
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.print(array[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
 
    }
 
    /**
     * 将两个数组进行归并,归并前面2个数组已有序,归并后依然有序
     * 
     * @param array
     *            数组对象
     * @param left
     *            左数组的第一个元素的索引
     * @param center
     *            左数组的最后一个元素的索引,center+1是右数组第一个元素的索引
     * @param right
     *            右数组最后一个元素的索引
     */
    public void merge(int[] array, int left, int center, int right) {
        // 临时数组
        int[] tmpArr = new int[array.length];
        // 右数组第一个元素索引
        int mid = center + 1;
        // third 记录临时数组的索引
        int third = left;
        // 缓存左数组第一个元素的索引
        int tmp = left;
        while (left <= center && mid <= right) {
            // 从两个数组中取出最小的放入临时数组
            if (array[left] <= array[mid]) {
                tmpArr[third++] = array[left++];
            } else {
                tmpArr[third++] = array[mid++];
            }
        }
        // 剩余部分依次放入临时数组(实际上两个while只会执行其中一个)
        while (mid <= right) {
            tmpArr[third++] = array[mid++];
        }
        while (left <= center) {
            tmpArr[third++] = array[left++];
        }
        // 将临时数组中的内容拷贝回原数组中
        // (原left-right范围的内容被复制回原数组)
        while (tmp <= right) {
            array[tmp] = tmpArr[tmp++];
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = new int[] { 5, 69, 12, 3, 56, 789, 2, 5648, 23 };
        MergeSortTest mergeSortTest = new MergeSortTest();
        mergeSortTest.sort(array, 0, array.length - 1);
        System.out.println("排序后的数组:");
        for (int m = 0; m <= array.length - 1; m++) {
            System.out.print(array[m] + "\t");
        }
    }
}

5 希尔排序

    希尔排序(Shell Sort)又称为“缩小增量排序”。是1959年由D.L.Shell提出来的。该方法的基本思想是:先将整个待排元素序列分割成若干个子序列(由相隔某个“增量”的元素组成的)分别进行直接插入排序,然后依次缩减增量再进行排序,待整个序列中的元素基本有序(增量足够小)时,再对全体元素进行一次直接插入排序。因为直接插入排序在元素基本有序的情况下(接近最好情况),效率是很高的,因此希尔排序在时间效率上比前两种方法有较大提高。

    代码如下

public class ShellSort {
    public void shellSort(int[] array, int n) {
        int i, j, gap;
        int temp;
        for (gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) {// 计算gap大小
            for (i = gap; i < n; i++) {// 将数据进行分组
                for (j = i - gap; j >= 0 && array[j] > array[j + gap]; j -= gap) {// 对每组数据进行插入排序
                    temp = array[j];
                    array[j] = array[j + gap];
                    array[j + gap] = temp;
                }
                // 打印每趟排序结果
                for (int m = 0; m <= array.length - 1; m++) {
                    System.out.print(array[m] + "\t");
                }
                System.out.println();
            }
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        ShellSort shellSort = new ShellSort();
        int[] array = { 5, 69, 12, 3, 56, 789, 2, 5648, 23 };
        shellSort.shellSort(array, array.length);// 注意为数组的个数
        for (int m = 0; m <= array.length - 1; m++) {
            System.out.print(array[m] + "\t");
        }
    }
}

6 快速排序

    快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。

    代码如下

public class QuickSort {
    public int partition(int[] sortArray, int low, int height) {
        int key = sortArray[low];// 刚开始以第一个数为标志数据
        while (low < height) {
            while (low < height && sortArray[height] >= key)
                height--;// 从后面开始找,找到比key值小的数为止
            sortArray[low] = sortArray[height];// 将该数放到key值的左边
            while (low < height && sortArray[low] <= key)
                low++;// 从前面开始找,找到比key值大的数为止
            sortArray[height] = sortArray[low];// 将该数放到key值的右边
        }
        sortArray[low] = key;// 把key值填充到low位置,下次重新找key值
        // 打印每次排序结果
        for (int i = 0; i <= sortArray.length - 1; i++) {
            System.out.print(sortArray[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
        return low;
    }
 
    public void sort(int[] sortArray, int low, int height) {
        if (low < height) {
            int result = partition(sortArray, low, height);
            sort(sortArray, low, result - 1);
            sort(sortArray, result + 1, height);
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        QuickSort quickSort = new QuickSort();
        int[] array = { 5, 69, 12, 3, 56, 789, 2, 5648, 23 };
        for (int i = 0; i <= array.length - 1; i++) {
            System.out.print(array[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
        quickSort.sort(array, 0, 8);
        for (int i = 0; i <= array.length - 1; i++) {
            System.out.print(array[i] + "\t");
        }
    }
}


    这里只贴出了自己总结的部分排序算法,更多的算法总结可参考自己另外一篇文章:Java自学之道


© 著作权归作者所有

共有 人打赏支持
闵开慧
粉丝 334
博文 600
码字总数 266601
作品 0
青浦
高级程序员
加载中

评论(4)

L
Lazyzoon
79
perry_li
perry_li
疯狂的逍遥
疯狂的逍遥
79
stackwill
stackwill
79赞一个,打算开始学算法
排序算法-09-冒泡排序(Bubble Sort)

Basics Sorting - 基础排序算法 算法复习——排序 算法分析 时间复杂度-执行时间(比较和交换次数) 空间复杂度-所消耗的额外内存空间 使用小堆栈或表 使用链表或指针、数组索引来代表数据 排序...

Corwien ⋅ 2016/06/17 ⋅ 0

数据结构-深入浅出细谈八大排序

1.排序的基本概念: 排序是各门语言中的核心,也是计算机数据处理中的核心运算,是我们学过的“数据结构与算法”课程的重点。排序算法能够体现算法设计和算法分析的精神。有效的排序算法在一...

LCZ777 ⋅ 2014/08/06 ⋅ 0

转:5种排序算法性能比较总结

1 概述 本文对比较常用且比较高效的排序算法进行了总结和解析,并贴出了比较精简的实现代码,包括选择排序、插入排序、归并排序、希尔排序、快速排序等。算法性能比较如下图所示: 2 选择排序...

dennyguotf ⋅ 2014/11/13 ⋅ 0

前端 排序算法总结

前言 排序算法可能是你学编程第一个学习的算法,还记得冒泡吗? 当然,排序和查找两类算法是面试的热门选项。如果你是一个会写快排的程序猿,面试官在比较你和一个连快排都不会写的人的时候,...

zimo ⋅ 2017/09/21 ⋅ 0

8个常用算法的超常剖析

本文来自作者 jack 在 GitChat 上分享「最常用的 8 个排序算法:从原理到改进,再到代码兑现透彻解析」,「阅读原文」查看交流实录 「文末高能」 「更多同类话题」 「查看全部话题」 编辑 | ...

gitchat ⋅ 2017/11/30 ⋅ 0

最常用的 8 个排序算法:从原理到改进,再到代码兑现透彻解析

作者:jack 1. 关于排序 很高兴与大家一起探讨计算机科学中的基础算法之排序算法。排序算法是非常基础同时又应用非常广泛的算法,无论在工作还是在生活中,比如: 数据库脚本,如MSSql, MySq...

小数点 ⋅ 2017/12/04 ⋅ 0

排序算法的实现与比较

SortAlgorithm 七种基本排序算法的实现和总结。GitHub地址 一、冒泡排序 每次比较两个相邻的元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。 步骤: 比较相邻的元素。如果倒数第一个比倒数第二个...

zcbiner ⋅ 2017/12/07 ⋅ 0

C++ STL算法总结

大多重载的算法都同时有两个版本的: 用"=="判断元素相等,或者用"x

⋅ 01/11 ⋅ 0

六种排序算法的JavaScript实现以及总结

最近几天在系统的复习排序算法,之前都没有系统性的学习过,也没有留下过什么笔记,所以很快就忘了,这次好好地学习一下。 首先说明为了减少限制,以下代码通通运行于Node V8引擎而非浏览器,...

DM.Zhong ⋅ 05/24 ⋅ 0

八种排序算法效率比较

从刚上大一那会儿学的C语言开始,就已经接触到了不少排序算法,但当时都只是为了完成简单的排序任务而已,而且所给的数据也不够多,所以看不出各个排序算法间的执行效率的优劣。最近有个数据...

lwaif ⋅ 2015/10/22 ⋅ 0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

开启Swarm集群以及可视化管理

在搭建的两台coreos服务器上开启swarm集群 前置条件: docker均开启2375端口 同一个局域网内 主服务器上安装Portainer容器 安装Portainer容器执行: docker run -d -p 9000:9000 --restart=a...

ykbj ⋅ 9分钟前 ⋅ 0

单例设计模式

1、单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例 2、饿汉式单例类 在这个类被加载时,静态变量instance会被初始化,此时类的私有构造子会被调用 饿汉式是典型...

职业搬砖20年 ⋅ 14分钟前 ⋅ 0

前端基础(四):前端国际规范收集

字数:1142 阅读时间:5分钟 前言 由于前端技术的灵活性和杂乱性,导致网上的许多解决方案不够全面甚至是完全错误,容易起到误导作用。所以,我对搜索到的解决方案往往是存疑态度。那么,如何...

老司机带你撸代码 ⋅ 17分钟前 ⋅ 0

Failed to open/create Network-VirtualBox Host-Only

虚拟机版本 : Oracle Vm VirtualBox 5.2.12 报错时机:开网卡二,重启虚拟机报错 "Failed to open/create the internal network 'HostInterfaceNetworking-VirtualBox Host-Only Ethernet Ada......

p至尊宝 ⋅ 20分钟前 ⋅ 0

三分钟学会如何在函数计算中使用 puppeteer

摘要: 使用 puppeteer 结合函数计算,可以快速的构建弹性的服务完成各种功能,包括:生成网页截图或者 PDF、高级爬虫,可以爬取大量异步渲染内容的网页、模拟键盘输入、表单自动提交、登录网...

阿里云云栖社区 ⋅ 23分钟前 ⋅ 0

springMVC接收表单时 Bean对象有Double Int Char类型的处理

前台ajax提交表单price为double类型 后台controller就介绍不到 400错误 前台 实体类: public class ReleaseMapIconConfig{ private String id; private long maxValue; private long minVal......

废柴 ⋅ 25分钟前 ⋅ 0

ZOOKEEPER安装

工作需要在ubuntu上配置了一个zookeeper集群,有些问题记录下来。 1. zookeeper以来java,所以首先要安装java。但是ubuntu系统有自带的jdk,需要通过命令切换java版本: $ sudo update-alter...

恰东 ⋅ 28分钟前 ⋅ 0

linux 进程地址空间的一步步探究

我们知道,在32位机器上linux操作系统中的进程的地址空间大小是4G,其中0-3G是用户空间,3G-4G是内核空间。其实,这个4G的地址空间是不存在的,也就是我们所说的虚拟内存空间。 那虚拟内存空间...

HelloRookie ⋅ 29分钟前 ⋅ 0

myatis #{}与${}区别及原理

https://blog.csdn.net/wo541075754/article/details/54292751

李道福 ⋅ 32分钟前 ⋅ 0

三分钟学会如何在函数计算中使用 puppeteer

摘要: 使用 puppeteer 结合函数计算,可以快速的构建弹性的服务完成各种功能,包括:生成网页截图或者 PDF、高级爬虫,可以爬取大量异步渲染内容的网页、模拟键盘输入、表单自动提交、登录网...

猫耳m ⋅ 33分钟前 ⋅ 0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

返回顶部
顶部