资讯专栏INFORMATION COLUMN

经典排序算法及其 Java 实现

hiyang / 817人阅读

摘要:冒泡排序插入排序选择排序堆排序父节点索引尾节点索引归并排序快速排序附录交换方法基于策略模式的主程序实现定义一个数组构造函数初始化数组遍历数组中每一个元素展示

「博客搬家」  原地址: 简书  原发表时间: 2017-08-17

网上有很多排序算法的总结,不过有很多缺点,比如有些根本就是错的,无法通过测试用例,有些过于冗长。所以我总结了一套短小精悍的 Java 实现,经测试,该套实现可通过牛客网的关于此的所有测试用例。

1. 冒泡排序
public class BubbleSort implements KySort {
    public void kySort(int[] a, int size) {
        for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < size - i - 1; j++) {
                if (a[j] > a[j + 1]) {
                    swap(a, j, j + 1);
                }
            }
        }
    }
}
2. 插入排序
public class InsertSort implements KySort {
    public void kySort(int[] a, int size) {
        for (int i = 1; i < size; i++) {
            int temp = a[i];
            int j = i;
            while (j > 0 && a[j - 1] > temp) {
                a[j] = a[j - 1];
                j--;
            }
            a[j] = temp;
        }
    }
}
3. 选择排序
public class SelectSort implements KySort {
    public void kySort(int[] a, int size) {
        for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
            int min = i;
            for (int j = i + 1; j < size; j++) {
                if (a[j] < a[min]) {
                    min = j;
                }
            }
            if (i != min) {
                swap(a, i, min);
            }
        }
    }
}
4. 堆排序
public class HeapSort implements KySort {
    public void kySort(int[] a, int n) {
        for (int i = n / 2; i >= 0; i--) {
            heapAdjust(a, i, n - 1);
        }
        for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
            swap(a, 0, i);
            heapAdjust(a, 0, i - 1);
        }
    }

    /**
     * @param index 父节点索引
     * @param n     尾节点索引
     */
    private void heapAdjust(int[] a, int index, int n) {
        int temp = a[index];
        for (int child = index * 2 + 1; child <= n; child = index * 2 + 1) {
            if (child < n && a[child] < a[child + 1]) {
                child++;
            }
            if (temp > a[child]) break;
            a[index] = a[child];
            index = child;
        }
        a[index] = temp;
    }
}
5. 归并排序
public class MergeSort implements KySort {
    public void kySort(int[] a, int size) {
        sort(a, 0, size - 1, new int[a.length]);
    }

    private void sort(int[] a, int left, int right, int[] temp) {
        if (left >= right) return;
        int mid = (left + right) / 2;
        sort(a, left, mid, temp);
        sort(a, mid + 1, right, temp);
        merge(a, left, mid, right, temp);
    }

    private void merge(int[] a, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        int k = left;
        int i = left;
        int j = mid + 1;

        while (i <= mid && j <= right) {
            if (a[i] < a[j]) {
                temp[k++] = a[i++];
            } else {
                temp[k++] = a[j++];
            }
        }
        while (i <= mid) {
            temp[k++] = a[i++];
        }
        while (j <= right) {
            temp[k++] = a[j++];
        }

        while (left <= right) {
            a[left] = temp[left];
            left++;
        }
    }
}
6. 快速排序
public class QuickSort implements KySort {
    @Override
    public void kySort(int[] a, int size) {
        quickSort(a, 0, size - 1);
    }

    private void quickSort(int[] a, int left, int right) {
        if (right - left < 2) {
            if (a[left] > a[right])
                swap(a, left, right);
            return;
        }
        int p = middleBy3(a, left, right);

        quickSort(a, left, p - 1);
        quickSort(a, p + 1, right);
    }

    private int middleBy3(int[] a, int left, int right) {
        int p = (left + right) / 2;
        int end = right;

        if (a[left] > a[p]) swap(a, left, p);
        if (a[left] > a[right]) swap(a, left, right);
        if (a[p] > a[right]) swap(a, p, right);

        int temp = a[p];
        swap(a, p, right);

        while (true) {
            while (a[++left] < temp) ;
            while (a[--right] > temp) ;
            if (left >= right) break;
            else swap(a, left, right);
        }
        swap(a, left, end);
        return left;
    }
}
7. 附录 7.1 交换方法
public class Util {
    public static void swap(int[] a, int i, int j) {
        int k = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = k;
    }
}
7.2 基于策略模式的主程序实现
public class SortMain {
    private static KySort sorter;
    private int[] a;//定义一个数组

    private SortMain(int... values) {   //构造函数
        a = values;
    }

    public static void main(String[] args) {
        setSorter(new QuickSort());
        SortMain arr;
        arr = new SortMain(5, 4, 3, 2, 1, 0);
        arr.display();
        arr.kySort();
        arr.display();
        System.out.println("--------");
        arr = new SortMain(54, 35, 48, 36, 27, 12, 44, 44, 8, 14, 26, 17, 28);
        arr.display();
        arr.kySort();
        arr.display();
        System.out.println("--------");
        arr = new SortMain(32, 103, 24, 88, 95, 70, 97, 15, 102, 6, 79, 46, 51, 37, 93, 108, 9, 58, 53, 58, 79, 36, 58, 91, 78, 58, 61, 81);    //初始化数组
        arr.display();
        arr.kySort();
        arr.display();
    }

    private static void setSorter(KySort sorter) {
        SortMain.sorter = sorter;
    }

    private void display() {
        for (int i : a) {   //遍历数组中每一个元素
            System.out.print(i + " ");   //展示
        }
        System.out.println();
    }

    private void kySort() {
        sorter.kySort(a, a.length);
    }
}

文章版权归作者所有,未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为,您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址:https://www.ucloud.cn/yun/68246.html

相关文章

  • 十大经典排序算法总结(Javascript描述)

    摘要:算法描述冒泡排序是一种简单的排序算法。算法描述和实现一般来说,插入排序都采用在数组上实现。平均情况希尔排序年发明第一个突破的排序算法是简单插入排序的改进版它与插入排序的不同之处在于,它会优先比较距离较远的元素。 前言 读者自行尝试可以想看源码戳这,博主在github建了个库,读者可以Clone下来本地尝试。此博文配合源码体验更棒哦~~~ 个人博客:Damonare的个人博客 原文地址:...

    Binguner 评论0 收藏0
  • 思维导图整理大厂面试高频数组24: 合并两个有序数组的两种双指针思想, 力扣88

    摘要:此专栏文章是对力扣上算法题目各种方法的总结和归纳整理出最重要的思路和知识重点并以思维导图形式呈现当然也会加上我对导图的详解目的是为了更方便快捷的记忆和回忆算法重点不用每次都重复看题解毕竟算法不是做了一遍就能完全记住的所 ...

    darkerXi 评论0 收藏0
  • 数据结构与算法——常用排序算法及其Java实现

    摘要:数据结构与算法常用数据结构及其实现经过前面文章的铺垫,我们巩固了基础数据结构的知识,接下来就可以进入算法的巩固阶段了。首先我们来看常见的排序算法。同样的小规模数据转换为插入排序会有效果提升。它只能对整数进行排序。 数据结构与算法——常用数据结构及其Java实现经过前面文章的铺垫,我们巩固了基础数据结构的知识,接下来就可以进入算法的巩固阶段了。首先我们来看常见的排序算法。 冒泡排序 原理...

    eternalshallow 评论0 收藏0

发表评论

0条评论

最新活动
阅读需要支付1元查看
<