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java排序之快速排序、归并排序、基数排序
阅读量:6693 次
发布时间:2019-06-25

本文共 4137 字,大约阅读时间需要 13 分钟。

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前两篇说了Java排序中的冒泡、选择、插入、希尔等排序算法,今天就探讨一下剩下的三种常用排序。

快速排序:

    当要求时间最快时,就可以用快速排序算法。

    选择第一个数为p,小于p的数放在左边,大于p的数放在右边,递归的将p左边和右边的数都按照第一步进行,直到不能递归。代码实现:

1 public void quickSort(int[]a,int start,int end){ 2            if(start
baseNum)&&j>start){12 j--;13 }14 if(i<=j){15 midNum=a[i];16 a[i]=a[j];17 a[j]=midNum;18 i++;19 j--;20 }21 }while(i<=j);22 if(start
i){26 quickSort(a,i,end);27 }28 }29 }

 

归并排序:

    归并排序速度仅次于快速排序,内存少的时候使用,可以进行并行计算的时候使用。

    1、选择相邻两个数组成一个有序序列。

    2、选择相邻的两个有序序列组成一个有序序列。

    3、重复第二步,直到全部组成一个有序序列。

代码实现:

1 public  void mergeSort(int[] a, int left, int right) {   2            int t = 1;// 每组元素个数   3            int size = right - left + 1;   4            while (t < size) {   5                int s = t;// 本次循环每组元素个数   6                t = 2 * s;   7                int i = left;   8                while (i + (t - 1) < size) {   9                    merge(a, i, i + (s - 1), i + (t - 1));  10                    i += t;  11                }  12                if (i + (s - 1) < right)  13                    merge(a, i, i + (s - 1), right);  14            }  15         }  16        17         private static void merge(int[] data, int p, int q, int r) {  18            int[] B = new int[data.length];  19            int s = p;  20            int t = q + 1;  21            int k = p;  22            while (s <= q && t <= r) {  23                if (data[s] <= data[t]) {  24                    B[k] = data[s];  25                    s++;  26                } else {  27                    B[k] = data[t];  28                    t++;  29                }  30                k++;  31            }  32            if (s == q + 1)  33                B[k++] = data[t++];  34            else  35                B[k++] = data[s++];  36            for (int i = p; i <= r; i++)  37                data[i] = B[i];  38         }

 

基数排序:

    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,按照个位数进行排序,构成一个序列。

    将新构成的所有的数的十位数取出,按照十位数进行排序,构成一个序列。

代码实现:

1 public void baseSort(int[] a) { 2                //首先确定排序的趟数;     3                int max = a[0]; 4                for (int i = 1; i < a.length; i++) { 5                    if (a[i] > max) { 6                        max = a[i]; 7                    } 8                } 9                int time = 0;10                //判断位数;    11                while (max > 0) {12                    max /= 10;13                    time++;14                }15                //建立10个队列;    16                List
> queue = new ArrayList
>();17 for (int i = 0; i < 10; i++) {18 ArrayList
queue1 = new ArrayList
();19 queue.add(queue1);20 }21 //进行time次分配和收集; 22 for (int i = 0; i < time; i++) {23 //分配数组元素; 24 for (int j = 0; j < a.length; j++) {25 //得到数字的第time+1位数; 26 int x = a[j] % (int) Math.pow(10, i + 1) / (int) Math.pow(10, i);27 ArrayList
queue2 = queue.get(x);28 queue2.add(a[j]);29 queue.set(x, queue2);30 }31 int count = 0;//元素计数器; 32 //收集队列元素; 33 for (int k = 0; k < 10; k++) {34 while (queue.get(k).size() > 0) {35 ArrayList
queue3 = queue.get(k);36 a[count] = queue3.get(0);37 queue3.remove(0);38 count++;39 }40 }41 }42 }

 

到这里,Java的常用的八种排序算法就完结了,当然这几种方法有各自的优缺点。

一、稳定性:

    稳定:冒泡排序、插入排序、归并排序和基数排序

  不稳定:选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序

二、平均时间复杂度

  O(n^2):直接插入排序,简单选择排序,冒泡排序。

  在数据规模较小时(9W内),直接插入排序,简单选择排序差不多。当数据较大时,冒泡排序算法的时间代价最高。性能为O(n^2)的算法基本上是相邻元素进行比较,基本上都是稳定的。

  O(nlogn):快速排序,归并排序,希尔排序,堆排序。

  其中,快排是最好的, 其次是归并和希尔,堆排序在数据量很大时效果明显。

三、排序算法的选择

  1.数据规模较小

    (1)待排序列基本序的情况下,可以选择直接插入排序

    (2)对稳定性不作要求宜用简单选择排序,对稳定性有要求宜用插入或冒泡

  2.数据规模不是很大

  (1)完全可以用内存空间,序列杂乱无序,对稳定性没有要求,快速排序,此时要付出log(N)的额外空间。

  (2)序列本身可能有序,对稳定性有要求,空间允许下,宜用归并排序

  3.数据规模很大

     (1)对稳定性有求,则可考虑归并排序。

      (2)对稳定性没要求,宜用堆排序

  4.序列初始基本有序(正序),宜用直接插入,冒泡

各算法复杂度如下:

参考:https://www.cnblogs.com/10158wsj/p/6782124.html

转载于:https://my.oschina.net/yexiaofeng/blog/1824833

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