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十大经典排序算法总结(含Java代码实现)

发布时间:2019-08-28 20:31:58 所属栏目:优化 来源:佚名
导读:最近几天在研究排序算法,看了很多博客,发现网上有的文章中对排序算法解释的并不是很透彻,而且有很多代码都是错误的,例如有的文章中在桶排序算法中对每个桶进行排序直接使用了Collection.sort()函数,这样虽然能达到效果,但对于算法研究来讲是不可以的

4.3 代码实现

  1. /** 
  2.  * 希尔排序 
  3.  * 
  4.  * @param array 
  5.  * @return 
  6.  */ 
  7.  public static int[] ShellSort(int[] array) { 
  8.  int len = array.length; 
  9.  int temp, gap = len / 2; 
  10.  while (gap > 0) { 
  11.  for (int i = gap; i < len; i++) { 
  12.  temp = array[i]; 
  13.  int preIndex = i - gap; 
  14.  while (preIndex >= 0 && array[preIndex] > temp) { 
  15.  array[preIndex + gap] = array[preIndex]; 
  16.  preIndex -= gap; 
  17.  } 
  18.  array[preIndex + gap] = temp; 
  19.  } 
  20.  gap /= 2; 
  21.  } 
  22.  return array; 
  23.  } 

4.4 算法分析

最佳情况:T(n) = O(nlog2 n) 最坏情况:T(n) = O(nlog2 n) 平均情况:T(n) =O(nlog2n)

5、归并排序(Merge Sort)

和选择排序一样,归并排序的性能不受输入数据的影响,但表现比选择排序好的多,因为始终都是O(n log n)的时间复杂度。代价是需要额外的内存空间。归并排序:归并排序

归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。归并排序是一种稳定的排序方法。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为2-路归并。

5.1 算法描述

把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列;

对这两个子序列分别采用归并排序;

将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。

5.2 动图演示

十大经典排序算法最强总结(含JAVA代码实现)

5.3 代码实现

  1. /** 
  2.  * 归并排序 
  3.  * 
  4.  * @param array 
  5.  * @return 
  6.  */ 
  7.  public static int[] MergeSort(int[] array) { 
  8.  if (array.length < 2) return array; 
  9.  int mid = array.length / 2; 
  10.  int[] left = Arrays.copyOfRange(array, 0, mid); 
  11.  int[] right = Arrays.copyOfRange(array, mid, array.length); 
  12.  return merge(MergeSort(left), MergeSort(right)); 
  13.  } 
  14.  /** 
  15.  * 归并排序——将两段排序好的数组结合成一个排序数组 
  16.  * 
  17.  * @param left 
  18.  * @param right 
  19.  * @return 
  20.  */ 
  21.  public static int[] merge(int[] left, int[] right) { 
  22.  int[] result = new int[left.length + right.length]; 
  23.  for (int index = 0, i = 0, j = 0; index < result.length; index++) { 
  24.  if (i >= left.length) 
  25.  result[index] = right[j++]; 
  26.  else if (j >= right.length) 
  27.  result[index] = left[i++]; 
  28.  else if (left[i] > right[j]) 
  29.  result[index] = right[j++]; 
  30.  else 
  31.  result[index] = left[i++]; 
  32.  } 
  33.  return result; 
  34.  } 

5.4 算法分析

最佳情况:T(n) = O(n) 最差情况:T(n) = O(nlogn) 平均情况:T(n) = O(nlogn)

6、快速排序(Quick Sort)

快速排序的基本思想:通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序。快速排序:快速排序

6.1 算法描述

快速排序使用分治法来把一个串(list)分为两个子串(sub-lists)。具体算法描述如下:

从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot);

重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作;

递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

6.2 动图演示

十大经典排序算法最强总结(含JAVA代码实现)

(编辑:辽源站长网)

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