八种常见的排序算法

八种算法分为五大类

1. 交换排序
冒泡排序
快速排序
2. 插入排序
直接插入排序
希尔排序
3. 选择排序
简单选择排序
堆排序
5. 归并排序
6. 基数排序

1. 冒泡排序

import java.util.Arrays;public class BubleSort {public static void main(String args[]) {int[] arr = new int[]{5, 2, 4, 3, 9, 0, 6, 1};bublesort(arr);System.out.print(Arrays.toString(arr));}public static void bublesort(int[] A) {int n = A.length;for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {if(A[j] > A[j +1]) {int tmp = A[j];A[j] = A[j + 1];A[j + 1] = tmp;}}}}
}

2. 快速排序

import java.util.Arrays;public class QuickSort {public static void  main(String args[]) {int[] a = new int[] {2, 5, 1, 3, 9, 0 ,6, 7};quicksort(a, 0, a.length - 1);System.out.print(Arrays.toString(a));}public static void quicksort(int[] arr, int start, int end) {// 递归条件if (start < end) {int pivot = arr[start];int low = start;int high = end;while(low < high) {// 右边的数字比标准大while(low < high && arr[high] >= pivot) {high--;}arr[low] = arr[high];while (low < high && arr[low] <= pivot) {low++;}arr[high] = arr[low];}arr[low] = pivot;quicksort(arr, start, low);quicksort(arr, low+1, end);}}
}

3. 直接插入排序

import java.util.Arrays;public class InsertSort {public static void  main(String args[]) {int[] a = new int[] {2, 1, 5, 3, 9, 0 ,6, 7};insertsort(a);System.out.print(Arrays.toString(a));}public static void insertsort(int[] arr) {int n = arr.length;for (int i = 1; i < n; i++) {if(arr[i] < arr[i - 1]){int tmp = arr[i];int j = i;while(j >= 1 && tmp < arr[j - 1]) {arr[j] = arr[j - 1];j--;}arr[j] = tmp;}}}
}

4. 希尔排序

希尔排序其实就是解决了直接插入排序问题：如果在已经拍好的序列很长了，这时候需要插入一个特别小的数字，效率将会变得很低

import java.util.Arrays;public class ShellSort {public static void  main(String args[]) {int[] a = new int[] {2, 1, 5, 3, 9, 0 ,6, 7};shellsort(a);System.out.print(Arrays.toString(a));}public static void shellsort(int[] arr) {int n = arr.length;// 遍历所有的步长for (int d = n / 2; d > 0; d /= 2) {// 遍历所有的元素for (int i = d; i < n; i ++) {//遍历本组中所有元素for (int j = i - d; j >= 0 ; j -= d) {if(arr[j] > arr[j + d]){int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + d];arr[j + d] = tmp;}}}}}
}

5. 简单选择排序

import java.util.Arrays;public class SelectSort {public static void main(String args[]) {int[] a = new int[] {0, 2, 5, 3, 9, 1 ,6, 7};selectsort(a);System.out.print(Arrays.toString(a));}private static void selectsort(int[] a) {int n = a.length;for (int i = 0; i < n; i++) {int minIndex = i;int min = a[i];for (int j = i + 1; j < n; j++) {if(a[j] < a[minIndex]) {minIndex = j;}}if (minIndex != i) {int tmp = a[i];a[i] = a[minIndex];a[minIndex] = tmp;}}}
}

6. 归并排序

import java.util.Arrays;public class MergeSort {public static void main(String args[]) {int[] a = new int[] {1, 3, 5, 2, 4, 6, 8, 10};mergesort(a, 0,a.length - 1);System.out.print(Arrays.toString(a));}public static void mergesort(int[] a, int low, int high) {int mid = (high + low) / 2;
//    if(mid != low){      mergesort(a, low, mid);
    }
    if(mid != high){      mergesort(a, mid+1, high);
    }
    merge(a, low, mid, high);if(low < high) {mergesort(a, low, mid);mergesort(a, mid+1, high);merge(a, low, mid, high);}}public static void merge(int[] a, int low, int mid, int high) {int[] tmp = new int[high - low + 1];int i = low;int j = mid + 1;int index = 0;while(i <= mid && j <= high) {if(a[i] <= a[j]) {tmp[index] = a[i];i++;}else {tmp[index] = a[j];j++;}index++;}while(i <= mid) {tmp[index] = a[i];i++;index++;}while(j <= high){tmp[index] = a[j];j++;index++;}for (int k = 0; k < tmp.length; k++) {a[low + k] = tmp[k];}}}

7. 基数排序

适用于大的小的都有的位数也不同差别很大

import java.util.Arrays;public class RadisSort {public static void main(String args[]) {int[] a = new int[] {342, 27, 5, 13, 46, 69, 807, 10, 2};radissort(a);System.out.print(Arrays.toString(a));}private static void radissort(int[] a) {// 先找出数组中最大数字，用于确定有多少位int max = Integer.MIN_VALUE;for (int i = 0; i < a.length; i++) {max = max > a[i] ? max : a[i];}// 求最大数字的位数，用于后面确定循环多少次int maxLen = (max +"").length();int[][] tmp = new int[10][a.length];int[] counts = new int[10];for (int i = 0, n = 1; i < maxLen; i++,n *= 10) {// 把所有的数按照该轮次放到不同的桶里for (int j = 0; j < a.length; j++) {int ys = a[j]/n % 10;tmp[ys][counts[ys]] = a[j];counts[ys]++;}// 从桶里取出int cnt = 0;for (int l = 0; l < 10; l++) {if(counts[l] != 0) {for(int k = 0; k < counts[l]; k++) {a[cnt] = tmp[l][k];cnt ++;}}}// 计数器全部归0for (int m = 0; m < 10; m++) {counts[m] = 0;}}}
}

基数排序的优化（使用队列来实现）

import java.util.Arrays;
import lanqiao.MyQueue;public class RadisQuickSort {public static void main(String args[]) {int[] a = new int[] {342, 27, 5, 13, 46, 69, 807, 10, 2};radissort(a);System.out.print(Arrays.toString(a));}private static void radissort(int[] a) {// 先找出数组中最大数字，用于确定有多少位int max = Integer.MIN_VALUE;for (int i = 0; i < a.length; i++) {max = max > a[i] ? max : a[i];}// 求最大数字的位数，用于后面确定循环多少次int maxLen = (max +"").length();// 这里改成了队列MyQueue[] tmp = new MyQueue[10];for (int i = 0; i < 10; i++) {tmp[i] = new MyQueue();}
//    int[][] tmp = new int[10][a.length];
//    int[] counts = new int[10];for (int i = 0, n = 1; i < maxLen; i++,n *= 10) {// 把所有的数按照该轮次放到不同的桶里for (int j = 0; j < a.length; j++) {// 计算余数int ys = a[j]/n % 10;// 这里相当于入队tmp[ys].add(a[j]);
//        tmp[ys][counts[ys]] = a[j];
//        counts[ys]++;}// 从桶里取出int cnt = 0;for (int l = 0; l < 10; l++) {// 循环出队while(!tmp[l].isEmpty()) {a[cnt] = tmp[l].poll();cnt++;}
//        if(counts[l] != 0) {//          for(int k = 0; k < counts[l]; k++) {//            a[cnt] = tmp[l][k];
//            cnt ++;
//          }
//        }}
//      // 计数器全部归0
//      for (int m = 0; m < 10; m++) {//        counts[m] = 0;
//      }}}
}

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