栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > IT > 软件开发 > 后端开发 > C/C++/C#

八大基本排序(上)

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

八大基本排序(上)

冒泡排序

:比较n-1趟,时间复杂度 O(n^2) 空间复杂度O(1)

基本思想:通过对 待排序 序列从前向后(从小到大),依次比较相邻元素的值,若发现逆序,则交换,使得值较大的元素不断后移,就像水底的气泡一样逐渐上冒
优化: 因为排序的过程中,各个元素不断的接近自己的最终位置,如果一趟比较下来都没有发生交换,  说明序列有序了,就可以提前结束排序了。因此我们可以在排序的过程中设置一个标志flag判断

元素是否发生过交换,从而减少不必要的开销

public  static void bubbleSort(int arr[]){

//        int tmp =0;//用来存放交换值的临时变量
//        int n = arr.length;
//        for (int i = 0; i < n-1; i++) {//N-1次
//            for (int j = 1; j < n -i ; j++) {//n-i 每一趟比较无序序列的最后一个元素下标+1
//                if (arr[j-1] > arr[j]){
//                    tmp = arr[j - 1];
//                    arr[j - 1] = arr[j];
//                    arr[j] = tmp;
//                }
//            }
//        }

        //优化
        int tmp =0;//用来存放交换值的临时变量
        int n = arr.length;
        boolean flag = true;//用来判断每趟比较是否发生交换
        for (int i = 0; i < n-1; i++) {//N-1次躺比较
            flag = true;
            for (int j = 1; j < n -i ; j++) {//n-i 每一趟比较无序序列的最后一个元素下标+1
                if (arr[j-1] > arr[j]){//发生交换
                    flag = false;
                    tmp = arr[j - 1];
                    arr[j - 1] = arr[j];
                    arr[j] = tmp;
                }
            }
            if(flag){//未发生交换,说明序列已经有序,则跳出循环
                break;
            }
        }
    }
选择排序

:比较n-1趟, 时间复杂度O(n^2) 空间复杂度 O(1)

 基本思想:从预排序的数据中,按指定的规则选取出某一元素,再依据规定交换位置后达到排序的目的
 第一次从arr[0]~arr[n-1]中选取最小值,与arr[0]交换 ,第二次从第arr[1]~arr[n-1]中选取最小值与arr[i]交换...第n-1次从arr[n-2]~arr[n-1]中选取最小值交换,此时数据就已经排好序了;总共进行n-1次交换
 public static void selectSort(int arr[]){
        int n = arr.length;
        int min = 0; //假设arr[0]为最小值
        int minIndex = 0;//记录最小值下标
        for (int i = 0; i < n -1; i++) { //n-1 次循环
            min = arr[i]; //假设arr[0]为最小值
            minIndex = i; //每趟重置最小值和最小值下标
            for (int j = i+1; j < n; j++) {//遍历 arr[j]~arr[n-1],因为每次都设假定待排序序列第一个为最小值,所以可以直接从第二个值开始遍历
                if(min > arr[j]){//发现更小的值,更新最小值和最小值下标
                    min = arr[j];
                    minIndex = j;
                }
            }
            if(min != arr[i]){
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] =  min;
            }
 
        }
    }
插入排序

:比较n-1趟, 时间复杂度 O(n^2) 空间复杂度 O(1)

 基本思想: 把n个待排序的元素看成为一个有序表和一个无序表,开始时有序表中只包含一个元素,无序表中包含有n-1个元素,
 排序过程中每次从无序表中取出第一个元素,把它的排序码依次与有序表元素的排序码进行比较,    将它插入到有序表中的适当位置,使之成为新的有序表。
public static void insertSort(int[] arr){
        int n = arr.length;
        //设置哨兵,用来存放插入值和判断数组边界
        int insertIndex = 0;//记录有序队列的右边界
        int insertVal = 0;//记录插入值下标
        for (int i = 1; i < n; i++) {
           insertIndex = i-1;
           insertVal = arr[i];
           while(insertIndex >= 0 && insertVal < arr[insertIndex]){//逆序遍历有序列表,找到插入位置
               arr[insertIndex+1] = arr[insertIndex];
               insertIndex--;//每次遍历后前移一位
           }
           //插入值
           arr[insertIndex+1] = insertVal;
           System.out.println("第"+i+"轮排序的结果:"+Arrays.toString(arr));
        }


    }
希尔排序

希尔排序(缩小增量排序) 平均时间复杂度 O(n logn) 空间复杂度O(1)

 希尔排序也是一种插入排序,它是简单插入排序经过改进之后的一个更高效的版本,也称为缩小增量排序。
 基本思想 :把记录按下标的一定增量分组,对每组使用直接插入排序算法排序;

随着增量逐渐减少,每组包含的关键词越来越多,当增量减至1时, 整个文件恰被分成一组,进行最后一次插入排序,然后算法便终止

public static void shellSort(int[] arr){
        int n = arr.length;
//        //交换法
//        int tmp = 0;
//        for (int gap = n/2; gap >0 ; gap /= 2) {
//            for (int i = gap; i < n; i++) {//遍历所有元素(共 gap 组,每组有 n/gap个元素)
//                for(int j = i-gap; j >=0 ; j -= gap){//逆序遍历数组
//                    if(arr[j] > arr[ j + gap]){//交换法
//                       tmp = arr[j];
//                       arr[j] = arr[j+gap];
//                       arr[j+gap] = tmp;
//                    }
//                }
//            }
//            System.out.println("第"+"轮排序的结果:"+Arrays.toString(arr));
//        }
        
        //设置哨兵在分界处
        int index = 0;
        int tmp = 0;

        int count = 1;
        for (int gap = n/2; gap > 0 ; gap /= 2) {
            //从gap处开始,对每组进行排序
            for (int i = gap; i < n; i++) {
                index = i;
                tmp = arr[i];
                if (index - gap >= 0 && tmp < arr[index -gap] ){
                    //寻找插入位置
                    arr[index] = arr[index-gap];//后移
                    index -= gap;
                }
                //插入对应位置
                arr[index] = tmp;
            }
            System.out.println("第"+(count++)+"轮排序的结果:"+Arrays.toString(arr));
        }
    }
转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/it/630439.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号