Java中的排序算法主要包括以下几种:
- 冒泡排序(Bubble Sort)
- 选择排序(Selection Sort)
- 插入排序(Insertion Sort)
- 快速排序(Quick Sort)
- 归并排序(Merge Sort)
- 堆排序(Heap Sort)
下面分别进行详细介绍。
1.冒泡排序(Bubble Sort) 冒泡排序是一种简单的排序算法,它通过不断交换相邻两个元素的位置,使得每次遍历结束后最大的元素被放在了最后面。时间复杂度为$O(n^2)$。
public static void bubbleSort(int[] arr){ int n = arr.length; for(int i = 0; i < n - 1; i++){ for(int j = 0; j < n - i - 1; j++){ if(arr[j] > arr[j+1]){ int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = temp; } } }}
2.选择排序(Selection Sort) 选择排序也是一种简单的排序算法,它每次找出未排序部分中最小的元素,然后将其放在已排序部分的末尾。时间复杂度为$O(n^2)$。
public static void selectionSort(int[] arr){ int n = arr.length; for(int i = 0; i < n - 1; i++){ int minIndex = i; for(int j = i + 1; j < n; j++){ if(arr[j] < arr[minIndex]){ minIndex = j; } } int temp = arr[i]; arr[i] = arr[minIndex]; arr[minIndex] = temp; }}
3.插入排序(Insertion Sort) 插入排序也是一种简单的排序算法,它将未排序部分的第一个元素插入到已排序的部分中的正确位置上。时间复杂度为$O(n^2)$。
public static void insertionSort(int[] arr){ int n = arr.length; for(int i = 1; i < n; i++){ int cur = arr[i]; int j = i - 1; while(j >= 0 && arr[j] > cur){ arr[j+1] = arr[j]; j--; } arr[j+1] = cur; }}
4.快速排序(Quick Sort) 快速排序是一种高效的排序算法,它基于分治思想,将问题分解为多个子问题。它每次选择一个基准元素将待排序的数组分为两个子数组,小于基准的放在左边,大于等于基准的放在右边,然后对两个子数组进行递归调用。时间复杂度为$O(nlogn)$。
public static void quickSort(int[] arr, int left, int right){ if(left < right){ int pivotPos = partition(arr, left, right); quickSort(arr, left, pivotPos - 1); quickSort(arr, pivotPos + 1, right); }}private static int partition(int[] arr, int left, int right){ int pivot = arr[left]; int i = left; int j = right; while(i < j){ while(i < j && arr[j] >= pivot){ j--; } arr[i] = arr[j]; while(i < j && arr[i] < pivot){ i++; } arr[j] = arr[i]; } arr[i] = pivot; return i;}
5.归并排序(Merge Sort) 归并排序也是一种高效的排序算法,它基于分治思想,将待排序的数组分成两个子数组,然后对子数组进行排序,最后将两个子数组进行归并。时间复杂度为$O(nlogn)$。
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 i = left; int j = mid + 1; int k = 0; while(i <= mid && j <= right){ if(arr[i] <= arr[j]){ temp[k++] = arr[i++]; }else{ temp[k++] = arr[j++]; } } while(i <= mid){ temp[k++] = arr[i++]; } while(j <= right){ temp[k++] = arr[j++]; } for(int x = 0; x < temp.length; x++){ arr[left + x] = temp[x]; }}
6.堆排序(Heap Sort) 堆排序是一种高效的排序算法,它基于堆结构,将待排序的数组构建成大根堆或小根堆,然后将堆顶元素与末尾元素进行交换,并重新构建堆,重复以上步骤直到整个数组有序。时间复杂度为$O(nlogn)$。
public static void heapSort(int[] arr){ int n = arr.length; for(int i = n/2-1; i >= 0; i--){ adjustHeap(arr, i, n); } for(int i = n-1; i > 0; i--){ int temp = arr[0]; arr[0] = arr[i]; arr[i] = temp; adjustHeap(arr, 0, i); }}private static void adjustHeap(int[] arr, int i, int n){ int temp = arr[i]; for(int j = 2*i+1; j < n; j = 2*j+1){ if(j + 1 < n && arr[j] < arr[j+1]){ j++; } if(arr[j] > temp){ arr[i] = arr[j]; i = j; }else{ break; } } arr[i] = temp;}
来源地址:https://blog.csdn.net/LJH_java10086/article/details/133976567