java常见的排序算法(一)选择排序,冒泡排序,插入排序,希尔排序
1.选择排序
所有排序中最简单也是最没有用的一种排序算法,主要的思想就是,多次循环,依次找出最大致最小的值。时间复杂度为n的平方
private static int[] sortArray(int[] arr){ for (int i = 0; i < arr.length; i++) { int min=arr[i]; for (int j = i+1; j < arr.length; j++) { if (min>=arr[j]){ min = arr[j]; arr[j] = arr[i]; arr[i] = min; } } } return arr;}
2.冒泡排序
主要思想就是依次比较相邻两位,满足条件就交换。这种方式由于需要两两比较两两交换,效率比较慢。
private static int[] bullingSortArray(int[] needSort){ for (int i = needSort.length-1; i >0 ; i--) { boolean isAlreadyDown = true; for (int j = 0; j < i; j++) { if (needSort[j]>needSort[j+1]){ needSort[j]= needSort[j]^needSort[j+1]; needSort[j+1]= needSort[j]^needSort[j+1]; needSort[j]= needSort[j]^needSort[j+1]; isAlreadyDown = false; } } if (isAlreadyDown) break; } return needSort;}
3.插入排序
这种排序的实现有点类似于冒泡排序,循环将后面的值往前排到值该有的地方
对于基本有序的数组且样本小的时候效率比较高,此排序稳定
如下数组[1,3,9,4,6,5]
找到数字4,插入到前面已有序的数列3和9之间,以此类推,将6与5分别插入到相应的位置。
当然在程序的实现上有点类似于冒泡排序,在空间和时间复杂度上其实与冒泡排序也是一致的。
private static int[] insertSort(int[] needSortArray){ for (int i = 1; i < needSortArray.length; i++) { for (int j = i - 1; j >= 0; j--) { if (needSortArray[j] <= needSortArray[j + 1]) break; needSortArray[j] = needSortArray[j] ^ needSortArray[j + 1]; needSortArray[j + 1] = needSortArray[j] ^ needSortArray[j + 1]; needSortArray[j] = needSortArray[j] ^ needSortArray[j + 1]; } } return needSortArray;}
4.希尔排序
其实就是特殊的一种插入排序的一种,不稳定。只是采用间隔的形式减少交换次数,最大间隔位while(gap<length/3){gap=gap*3+1}
如图,从第一个开始采用间隔为4选取数,形成一组,采用插入排序排好顺序,然后从第二个开始采用间隔为4选取数,形成一组排好顺序,依次类推。
然后将间隔缩小,如缩小到2,再次排序,最终间隔为1最后排一次
如何定义这个间隔序列:Knuth序列
h = 3*h+1;
private static int[] shellSort(int[] needSort) { int gapNum = 1; while (gapNum<needSort.length/3){ gapNum = gapNum *3 +1; } for (int gap = gapNum; gap >0 ; gap=(gap-1)/3) { for (int i = gap; i < needSort.length; i++) { for (int j = i; j > gap-1; j-=gap) { if (needSort[j]>=needSort[j-gap])break; needSort[j] = needSort[j] ^ needSort[j-gap]; needSort[j-gap] = needSort[j] ^ needSort[j-gap]; needSort[j] = needSort[j] ^ needSort[j-gap]; } } } return needSort;}
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