十大排序算法代码集锦（java）

SortAlgorithm.java

import java.util.*;class SortAlgorithm {
//冒泡排序public int[] BubbleSort(int[] nums){int n=nums.length;for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < n-i-1; j++) {if(nums[j]>nums[j+1]){int temp = nums[j];nums[j] = nums[j+1];nums[j+1] = temp;}}}return nums;
}//选择排序public int[] SelectSort(int[] nums){int n = nums.length;for (int i = 0; i < n - 1; i++) {int min = i;for (int j = i + 1; j < n; j++) {if(nums[min] > nums[j]) min = j;}//交换int temp = nums[i];nums[i] = nums[min];nums[min] = temp;}return nums;}//插入排序public int[] InsertSort(int[] nums){for(int i=1; i<nums.length; i++){for(int j=i; j>0; j--){if(nums[j]<nums[j-1]){int temp = nums[j-1];nums[j-1] = nums[j];nums[j] = temp;}}}return nums;}
//希尔排序
/* 希尔排序可以说是插入排序的一种变种。无论是插入排序还是冒泡排序，如果数组的最大值刚好是在第一位，
要将它挪到正确的位置就需要 n - 1 次移动。也就是说，原数组的一个元素如果距离它正确的位置很远的话，
则需要与相邻元素交换很多次才能到达正确的位置，这样是相对比较花时间了。
希尔排序就是为了加快速度简单地改进了插入排序，交换不相邻的元素以对数组的局部进行排序。
希尔排序的思想是采用插入排序的方法，先让数组中任意间隔为 h 的元素有序，刚开始 h 的大小可以是 h = n / 2,
接着让 h = n / 4，让 h 一直缩小，当 h = 1 时，也就是此时数组中任意间隔为1的元素有序，此时的数组就是有序的了。 */public int[] shellSort(int nums[]) {int n = nums.length;// 对每组间隔为 h的分组进行排序，刚开始 h = n / 2;for (int h = n / 2; h > 0; h /= 2) {//对各个局部分组进行插入排序for (int i = h; i < n; i++) {// nums[i] 插入到所在分组的正确位置上int k;int temp = nums[i];for (k = i - h; k > 0 && temp < nums[k]; k -= h) {nums[k + h] = nums[k];}nums[k + h] = temp;}}return nums;}//归并排序
public int[] mergeSort(int nums[],int left,int right) {if (left < right) {int mid=(left+right)/2;//左半部分排序mergeSort(nums, left, mid);//右半部分排序mergeSort(nums, mid+1, right);//进行合并merge(nums,left,mid,right);}return nums;
}
public void merge(int nums[],int left,int mid,int right){//辅助数组int[] a=new int[right-left+1];int i=left;int j=mid+1;int k=0;while(i<=mid&&j<=right){if(nums[i]<nums[j]){a[k++]=nums[i++];}else{a[k++]=nums[j++];}}//如果第一个序列未检测完，直接将后面所有元素加到合并的序列中while(i<=mid){a[k++]=nums[i++];}while(j<=right){a[k++]=nums[j++];}//复制回原数组for(i=0;i<k;i++){nums[left++]=a[i];}
}//快速排序public int[] quickSort(int nums[],int left,int right) {if(left<right){int mid=partition(nums,left,right);nums=quickSort(nums, left, mid-1);nums=quickSort(nums, mid+1, right);}return nums;}private int partition(int[] nums,int left,int right){int pivot=nums[left];int i=left+1;int j=right;while(true){//向右找到第一个小于pivot的位置while(i<=j&&nums[i]<=pivot) i++;//向左找到第一个大于pivot的位置while(i<=j&&nums[j]>=pivot) j--;if(i>=j){break;}int temp=nums[i];nums[i]=nums[j];nums[j]=temp;}nums[left]=nums[j];nums[j]=pivot;return j;}//堆排序public int[] headSort(int[] nums){int n= nums.length;//构建大顶堆for(int i=(n-2)/2;i>=0;i--){downAdjust(nums,i,n-1);}//进行堆排序for(int i=n-1;i>=1;i--){//把堆顶元素与最后一个元素交换int temp =nums[i];nums[i]=nums[0];nums[0]=temp;//把打乱的堆进行调整，恢复堆的特性downAdjust(nums, 0, i-1);}return nums;}public void downAdjust(int[] nums, int parent,int n){//临时保存要下沉的元素int temp =nums[parent];//定位左孩子节点的位置int child=2*parent+1;while(child<=n){//如果右孩子节点比左孩子大，则定位到右孩子if(child+1<=n&&nums[child]<nums[child+1]){child++;}//如果孩子节点小于或等于父节点，则下沉结束if(nums[child]<=temp) break;//父节点进行下沉nums[parent]=nums[child];parent=child;child=2*parent+1;}nums[parent]=temp;}//计数排序public int[] countSort(int[] nums) {if(nums == null || nums.length < 2) return nums;int n = nums.length;int min = nums[0];int max = nums[0];// 寻找数组的最大值与最小值for (int i = 1; i < n; i++) {if(max < nums[i])max = nums[i];if(min > nums[i])min = nums[i];}int d = max - min + 1;// 创建大小为max的临时数组int[] temp = new int[d];// 统计元素i出现的次数for (int i = 0; i < n; i++) {temp[nums[i] - min]++;}int k = 0;// 把临时数组统计好的数据汇总到原数组for (int i = 0; i < d; i++) {for (int j = temp[i]; j > 0; j--) {nums[k++] = i + min;}}return nums;}//桶排序public int[] BucketSort(int[] nums) {//1. 构造桶//1.1 确定桶的个数nint n = nums.length;//1.2 声明并初始化一个List，存放链表；List<ArrayList<Integer>> Blist = new ArrayList<>(n);//2.将数组中的元素放到桶中//2.1 确定元素的最值int max = Integer.MIN_VALUE;int min = Integer.MAX_VALUE;for(int a : nums){max = Math.max(max, a);min = Math.min(min, a);}//和优化版本的计数排序一样，弄一个大小为 min 的偏移值int d = max - min;//创建 d / 5 + 1 个桶，第 i 桶存放  5*i ~ 5*i+5-1范围的数int bucketNum = d / 5 + 1;for(int i = 0; i < n; i++)Blist.add(new ArrayList<Integer>(bucketNum));//确定每个元素放入桶的编号并放进去for(int i : nums){//确定桶的编号//加1是为了保证index< A.length，防止程序抛出IndexOutofBoundsEx;int index = (int)((i-min) / (max-min+1.0) * n); //放入对应的桶中Blist.get(index).add(i);}//3.桶内排序for(int i = 0; i < Blist.size(); i++){Collections.sort(Blist.get(i));}//4.合并数据int j = 0;for(ArrayList<Integer> arr : Blist){for(int i : arr){nums[j++] = i;}}return nums;}//基数排序public  int[] radioSort(int[] nums) {// 基数排序简化// 1.得到最大的位数int max = nums[0];// 假设最大数是第一个for (int i = 1; i < nums.length; i++) {if (nums[i] > max) {max = nums[i];}}// 得到最大数是几位数int maxLength = (max + "").length();// 定义一个二维数组，表示10个桶，每个桶就是一个一维数组// 说明// 1.二维数组包含10个一维数组// 2.为了防止数据溢出，则每个一维数组的大小定义为arr.lenght// 3.很明确，基数排序是用空间换时间的经典算法int[][] bucket = new int[10][nums.length];// 为了记录每个桶中实际存放了多少个数据，我们定义一个以为数组来记录各个桶中的每次放入的数据个数// 比如：bucketElementCounts[0]记录的就是bbucket[0]桶的放入数据个数int[] bucketElementCounts = new int[10];// 使用循环将代码处理for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) {// 排序（针对每一个元素的对应位进行排序处理），第一次 个位，第二次 十位，第三次 百位。。。。。。for (int j = 0; j < nums.length; j++) {// 取出每个元素对应位的数据int digitOfElement = nums[j] / n % 10;// 放入到对应的桶中bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = nums[j];bucketElementCounts[digitOfElement]++;}// 按照这个桶的顺序（一维数组的下标依次取出数据，放入原来数组）int index = 0;// 遍历每一个桶，并将桶中的数据放入到原数组for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {// 如果桶中有数据我们才放入到原数组if (bucketElementCounts[k] != 0) {// 循环该桶，即第k个一维数组for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {// 取出元素放到arrnums[index++] = bucket[k][l];}}// 每一轮处理后需要将每一个bucketElementCounts置0bucketElementCounts[k] = 0;}}return nums;}public static void main(String[] args) {SortAlgorithm sa=new SortAlgorithm();int[] nums={2,3,6,9,4,5};System.out.println(Arrays.toString(sa.BubbleSort(nums)));System.out.println(Arrays.toString(sa.SelectSort(nums)));System.out.println(Arrays.toString(sa.InsertSort(nums)));System.out.println(Arrays.toString(sa.shellSort(nums)));System.out.println(Arrays.toString(sa.mergeSort(nums,0,nums.length-1)));System.out.println(Arrays.toString(sa.quickSort(nums,0,nums.length-1)));System.out.println(Arrays.toString(sa.headSort(nums)));  System.out.println(Arrays.toString(sa.countSort(nums))); System.out.println(Arrays.toString(sa.BubbleSort(nums)));  System.out.println(Arrays.toString(sa.radioSort(nums)));     }
}

总结

用一张图汇总了10大排序算法的性质

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