一、冒泡排序
每次冒泡过程都是从数列的第一个元素开始,然后依次和剩余的元素进行比较, 跟列队一样, 从左到右两两相邻的元素比大小, 高的就和低的换一下位置. 最后最高(值最大)的肯定就排到后面了.
但是这只是把最高的排到后面了, 还得找出第二高的, 于是又从第一个开始两两比较, 高的往后站, 然后第二高的也到后面了.
然后是第三高的再往后排…
public class JavaSort {public static void main(String[] args) {int[] arr ={4,1,3,6,2,5};for (int i = 1; i < arr.length; i++) { //外循环控制冒泡次数for (int j = 0; j < arr.length-1; j++) { //内循环用来控制冒泡一层层到最后if (arr[j]>arr[j+1]){ //如果前一个数比后一个数大,两者交换int temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;}}}for (int i : arr) {System.out.println(i);}}
}
二、 冒泡排序改进版
在这个版本中,改动了两点
- 第一点是加入了一个布尔值,判断第二层循环中的调换有没有执行,如果没有进行两两调换,说明后面都已经排好序了,已经不需要再循环了,直接跳出循环,排序结束.
- 第二点是第二层循环不再循环到arr.length - 1,因为外面的i循环递增一次,说明数组最后就多了一个排好序的大泡泡.第二层循环也就不需要到最末尾一位了,可以提前结束循环
public class JavaSort {public static void main(String[] args) {int[] arr ={4,1,3,6,2,5};for (int i = 1; i < arr.length-1; i++) {//初始化一个布尔值boolean flag = true;for (int j = 0; j < arr.length-1; j++) {if (arr[j] > arr[j+1]){int temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j] = temp;//改变 flagflag = false;}}if (flag){break;}}for (int i : arr) {System.out.println(i);}}
}
三、选择排序
选择排序也是一种简单直观的排序算法,实现原理比较直观易懂:
首先在未排序数列中找到最小元素
,然后将其与数列的首部元素
进行交换,然后,在剩余未排序元素中继续找出最小元素,将其与已排序数列的末尾位置元素交换。以此类推,直至所有元素圴排序完毕。
public class JavaSort {public static void main(String[] args) {int[] arr ={4,1,3,6,2,5};for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {int min = i; //假设i为当前轮的最小值的下标for (int j = i+1; j < arr.length; j++) {if (arr[j] < arr[min]){//找到当前遍历区间最小的值的下标min = j;}}if (min != i){//将最小值交换至本轮的起始位置int temp = arr[min];arr[min] = arr[i];arr[i] = temp;}}for (int i : arr) {System.out.println(i);}}
}
四、插入排序
一次插入排序的操作过程: 将待插元素,依次与已排序好的子数列元素从后到前进行比较,如果当前元素值比待插元素值大,则将移位到与其相邻的后一个位置,否则直接将待插元素插入当前元素相邻的后一位置,因为说明已经找到插入点的最终位置
public class JavaSort {public static void main(String[] args) {int[] arr ={4,1,3,6,2,5};for (int i = 1; i < arr.length; i++) {//挖出一个要用来插入的值,同时位置上留下一个可以存新的值的坑int temp = arr[i];int j = i -1;//在前面有一个或连续多个值比temp大的时候,一直循环往前面找,将temp插入到这串值前面while (j >= 0 && arr[j] > temp){//当arr[j]比temp大的时候,将j向后移一位,正好填到坑中arr[j+1] = arr[j];j--;}//将temp插入到最前面arr[j+1] = temp;}for (int i : arr) {System.out.println(i);}}
}
五、分治排序法,快速排序法
简单的说, 就是设置一个标准值, 将大于这个值的放到右边(不管排序), 将小于这个值的放到左边(不管排序), 那么这样只是区分了左小右大, 没有排序, 没关系, 左右两边再重复这个步骤.直到不能分了为止.
详细说就是:
- 选择待排数列的首部第一个元素为基准元素x,设置两指针,分别指向数列首尾部位置,假设两指针分别设为i和j。
- 每次遍历的过程是这样的,首先从右到左遍历指针j所指向的元素,直到j指向的元素值小于基准元素x时,停止遍历,将其放到i的位置(因为i的值已经拷贝成了基准x腾出了位置)
- i往右挪一步, i++,接着轮到指针i从左到右遍历,直到i所指向的元素值大于基准元素x时,停止遍历,将其放到j的位置(因为上面一步j的值已经占用到了i的位置,腾出位置了)
- 依此类推,两边轮流遍历, 直到指针i与指针j相等或者大于(实际肯定是i==j)时,停止外部循环。此时必定左边都是比x小的, 右边是比x大的.
- 最后直接将基准元素x直接放置于指针i所指向的位置即可
- 完成分区操作, 从i的位置一分为二, 左边和右边再递归执行上面的操作. 层层细分
接下来,我们通过示图来展示上述分区算法思路的过程:
public class JavaSort {static void quickSort(int[] arr,int begin,int end){//先定义两个参数接收排序起始值和结束值int a = begin;int b = end;//先判断a是否大于bif (a >= b) {//没必要排序return;}//基准数,默认设置为第一个值int x = arr[a];//循环while (a < b) {//从后往前找,找到一个比基准数x小的值,赋给arr[a]//如果a和b的逻辑正确--a<b ,并且最后一个值arr[b]>x,就一直往下找,直到找到后面的值大于xwhile (a < b && arr[b] >= x) {b--;}//跳出循环,两种情况,一是a和b的逻辑不对了,a>=b,这时候排序结束.二是在后面找到了比x小的值if (a < b) {//将这时候找到的arr[b]放到最前面arr[a]arr[a] = arr[b];//排序的起始位置后移一位a++;}//从前往后找,找到一个比基准数x大的值,放在最后面arr[b]while (a < b && arr[a] <= x) {a++;}if (a < b) {arr[b] = arr[a];//排序的终止位置前移一位b--;}}//跳出循环 a < b的逻辑不成立了,a==b重合了,此时将x赋值回去arr[a]arr[a] = x;//调用递归函数,再细分再排序quickSort(arr,begin,b-1);quickSort(arr,a+1,end);}public static void main(String[] args) {int[] arr ={4,1,3,6,2,5};quickSort(arr,0,arr.length-1);for (int i : arr) {System.out.println(i);}}
}