当今的互联网环境下,技术人员求职面试,数据结构和算法常识的考查未然成为面试官最为看重的点之一。有些算法是咱们工作和面试中必定会用到的,明天就来聊一聊罕用的8种排序算法与代码实现。
1.间接插入排序
常常碰到这样一类排序问题:把新的数据插入到曾经排好的数据列中。
- 将第一个数和第二个数排序,而后形成一个有序序列
- 将第三个数插入进去,形成一个新的有序序列。
- 对第四个数、第五个数……直到最初一个数,反复第二步。
如何写写成代码:
- 首先设定插入次数,即循环次数,for(int i=1;i<length;i++),1个数的那次不必插入。
- 设定插入数和失去曾经排好序列的最初一个数的位数。insertNum和j=i-1。
- 从最初一个数开始向前循环,如果插入数小于以后数,就将以后数向后挪动一位。
- 将以后数搁置到空着的地位,即j+1。
代码实现如下:
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public void insertSort(int[] a){ int length=a.length;//数组长度,将这个提取进去是为了进步速度。 int insertNum;//要插入的数 for(int i=1;i<length;i++){//插入的次数 insertNum=a[i];//要插入的数 int j=i-1;//曾经排序好的序列元素个数 while(j>=0&&a[j]>insertNum){//序列从后到前循环,将大于insertNum的数向后挪动一格 a[j+1]=a[j];//元素挪动一格 j--; } a[j+1]=insertNum;//将须要插入的数放在要插入的地位。 } }
2.希尔排序
对于间接插入排序问题,数据量微小时。
- 将数的个数设为n,取奇数k=n/2,将下标差值为k的书分为一组,形成有序序列。
- 再取k=k/2 ,将下标差值为k的书分为一组,形成有序序列。
- 反复第二步,直到k=1执行简略插入排序。
如何写成代码:
- 首先确定分的组数。
- 而后对组中元素进行插入排序。
- 而后将length/2,反复1,2步,直到length=0为止。
代码实现如下:
public void sheelSort(int[] a){ int d = a.length; while (d!=0) { d=d/2; for (int x = 0; x < d; x++) {//分的组数 for (int i = x + d; i < a.length; i += d) {//组中的元素,从第二个数开始 int j = i - d;//j为有序序列最初一位的位数 int temp = a[i];//要插入的元素 for (; j >= 0 && temp < a[j]; j -= d) {//从后往前遍历。 a[j + d] = a[j];//向后挪动d位 } a[j + d] = temp; } } } }
3.简略抉择排序
罕用于取序列中最大最小的几个数时。
(如果每次比拟都替换,那么就是替换排序;如果每次比拟完一个循环再替换,就是简略抉择排序。)
- 遍历整个序列,将最小的数放在最后面。
- 遍历剩下的序列,将最小的数放在最后面。
- 反复第二步,直到只剩下一个数。
如何写成代码:
- 首先确定循环次数,并且记住以后数字和以后地位。
- 将以后地位前面所有的数与以后数字进行比照,小数赋值给key,并记住小数的地位。
- 比对实现后,将最小的值与第一个数的值替换。
- 反复2、3步。
public void selectSort(int[] a) { int length = a.length; for (int i = 0; i < length; i++) {//循环次数 int key = a[i]; int position=i; for (int j = i + 1; j < length; j++) {//选出最小的值和地位 if (a[j] < key) { key = a[j]; position = j; } } a[position]=a[i];//替换地位 a[i]=key; } }
4.堆排序
对简略抉择排序的优化。
- 将序列构建成大顶堆。
- 将根节点与最初一个节点替换,而后断开最初一个节点。
- 反复第一、二步,直到所有节点断开。
代码实现如下:
public void heapSort(int[] a){ System.out.println("开始排序"); int arrayLength=a.length; //循环建堆 for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){ //建堆 buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i); //替换堆顶和最初一个元素 swap(a,0,arrayLength-1-i); System.out.println(Arrays.toString(a)); } } private void swap(int[] data, int i, int j) { // TODO Auto-generated method stub int tmp=data[i]; data[i]=data[j]; data[j]=tmp; } //对data数组从0到lastIndex建大顶堆 private void buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) { // TODO Auto-generated method stub //从lastIndex处节点(最初一个节点)的父节点开始 for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){ //k保留正在判断的节点 int k=i; //如果以后k节点的子节点存在 while(k*2+1<=lastIndex){ //k节点的左子节点的索引 int biggerIndex=2*k+1; //如果biggerIndex小于lastIndex,即biggerIndex+1代表的k节点的右子节点存在 if(biggerIndex<lastIndex){ //若果右子节点的值较大 if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){ //biggerIndex总是记录较大子节点的索引 biggerIndex++; } } //如果k节点的值小于其较大的子节点的值 if(data[k]<data[biggerIndex]){ //替换他们 swap(data,k,biggerIndex); //将biggerIndex赋予k,开始while循环的下一次循环,从新保障k节点的值大于其左右子节点的值 k=biggerIndex; }else{ break; } } } }
5.冒泡排序
个别不必。
- 将序列中所有元素两两比拟,将最大的放在最初面。
- 将残余序列中所有元素两两比拟,将最大的放在最初面。
- 反复第二步,直到只剩下一个数。
如何写成代码:
- 设置循环次数。
- 设置开始比拟的位数,和完结的位数。
- 两两比拟,将最小的放到后面去。
- 反复2、3步,直到循环次数结束。
代码实现如下:
public void bubbleSort(int[] a){ int length=a.length; int temp; for(int i=0;i<a.length;i++){ for(int j=0;j<a.length-i-1;j++){ if(a[j]>a[j+1]){ temp=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=temp; } } } }
6.疾速排序
要求工夫最快时。
- 抉择第一个数为p,小于p的数放在右边,大于p的数放在左边。
- 递归的将p右边和左边的数都依照第一步进行,直到不能递归。
代码实现如下:
public static void quickSort(int[] numbers, int start, int end) { if (start < end) { int base = numbers[start]; // 选定的基准值(第一个数值作为基准值) int temp; // 记录长期两头值 int i = start, j = end; do { while ((numbers[i] < base) && (i < end)) i++; while ((numbers[j] > base) && (j > start)) j--; if (i <= j) { temp = numbers[i]; numbers[i] = numbers[j]; numbers[j] = temp; i++; j--; } } while (i <= j); if (start < j) quickSort(numbers, start, j); if (end > i) quickSort(numbers, i, end); } }
7.归并排序
速度仅次于快排,内存少的时候应用,能够进行并行计算的时候应用。
- 抉择相邻两个数组成一个有序序列。
- 抉择相邻的两个有序序列组成一个有序序列。
- 反复第二步,直到全副组成一个有序序列。
代码实现如下:
public static void mergeSort(int[] numbers, int left, int right) { int t = 1;// 每组元素个数 int size = right - left + 1; while (t < size) { int s = t;// 本次循环每组元素个数 t = 2 * s; int i = left; while (i + (t - 1) < size) { merge(numbers, i, i + (s - 1), i + (t - 1)); i += t; } if (i + (s - 1) < right) merge(numbers, i, i + (s - 1), right); } } private static void merge(int[] data, int p, int q, int r) { int[] B = new int[data.length]; int s = p; int t = q + 1; int k = p; while (s <= q && t <= r) { if (data[s] <= data[t]) { B[k] = data[s]; s++; } else { B[k] = data[t]; t++; } k++; } if (s == q + 1) B[k++] = data[t++]; else B[k++] = data[s++]; for (int i = p; i <= r; i++) data[i] = B[i]; }
8.基数排序
用于大量数,很长的数进行排序时。
- 将所有的数的个位数取出,依照个位数进行排序,形成一个序列。
- 将新形成的所有的数的十位数取出,依照十位数进行排序,形成一个序列。
代码实现如下:
public void sort(int[] array) { //首先确定排序的趟数; int max = array[0]; for (int i = 1; i < array.length; i++) { if (array[i] > max) { max = array[i]; } } int time = 0; //判断位数; while (max > 0) { max /= 10; time++; } //建设10个队列; List<ArrayList> queue = new ArrayList<ArrayList>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { ArrayList<Integer> queue1 = new ArrayList<Integer>(); queue.add(queue1); } //进行time次调配和收集; for (int i = 0; i < time; i++) { //调配数组元素; for (int j = 0; j < array.length; j++) { //失去数字的第time+1位数; int x = array[j] % (int) Math.pow(10, i + 1) / (int) Math.pow(10, i); ArrayList<Integer> queue2 = queue.get(x); queue2.add(array[j]); queue.set(x, queue2); } int count = 0;//元素计数器; //收集队列元素; for (int k = 0; k < 10; k++) { while (queue.get(k).size() > 0) { ArrayList<Integer> queue3 = queue.get(k); array[count] = queue3.get(0); queue3.remove(0); count++; } } } }
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