只知道冒泡排序？来看看这些排序算法

Lvshen

发布于 2022-05-05 08:20:30

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那些年我们面试时经常会被问到排序算法，还有被要求现场手写排序算法。这篇文章我们来介绍下程序员遇到过的排序算法。

插入排序

❝

从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序；
取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；
如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置；
重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置；
将新元素插入到该位置后；
重复步骤2~5。

❞

private static int[] insertionSort(int[] array) {
   if (array.length == 0) {
      return array;
   }
   int current;
   for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
      current = array[i + 1];
      int preIndex = i;
      while (preIndex >= 0 && current < array[preIndex]) {
         array[preIndex + 1] = array[preIndex];
         preIndex--;
      }
      array[preIndex + 1] = current;
   }
   return array;
}

冒泡排序

❝

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；
对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素应该会是最大的数；
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；
重复步骤1~3，直到排序完成。

❞

public static int[] bubbleSort(int[] array) {
   if (array.length == 0) {
      return array;
   }
   for (int i = 0; i < array.length; i++) {
      for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
         if (array[j + 1] < array[j]) {
            int temp = array[j + 1];
            array[j + 1] = array[j];
            array[j] = temp;
         }
      }
   }
   return array;
}

选择排序（性能最稳定的排序算法之一）

❝

初始状态：无序区为R[1..n]，有序区为空；
第i趟排序(i=1,2,3…n-1)开始时，当前有序区和无序区分别为R[1..i-1]和R(i..n）。该趟排序从当前无序区中-选出关键字最小的记录 R[k]，
将它与无序区的第1个记录R交换，使R[1..i]和R[i+1..n)分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区；
n-1趟结束，数组有序化了

❞

public static int[] selectionSort(int[] array) {
   if (array.length == 0) {
      return array;
   }
   for (int i = 0; i < array.length; i++) {
      int minIndex = i;
      for (int j = i; j < array.length; j++) {
         // 找到最小的数
         if (array[j] < array[minIndex]) {
            // 将最小数的索引保存
            minIndex = j;
         }
      }
      int temp = array[minIndex];
      array[minIndex] = array[i];
      array[i] = temp;
   }
   return array;
}

希尔排序


public static int[] shellSort(int[] array) {
   int len = array.length;
   int temp, gap = len / 2;
   while (gap > 0) {
      for (int i = gap; i < len; i++) {
         temp = array[i];
         int preIndex = i - gap;
         while (preIndex >= 0 && array[preIndex] > temp) {
            array[preIndex + gap] = array[preIndex];
            preIndex -= gap;
         }
         array[preIndex + gap] = temp;
      }
      gap /= 2;
   }
   return array;
}

归并排序



public static int[] mergeSort(int[] array) {
   if (array.length < 2) {
      return array;
   }
   int mid = array.length / 2;
   int[] left = Arrays.copyOfRange(array, 0, mid);
   int[] right = Arrays.copyOfRange(array, mid, array.length);
   return merge(mergeSort(left), mergeSort(right));
}

快速排序方法



public static int[] quickSort(int[] array, int start, int end) {
   if (array.length < 1 || start < 0 || end >= array.length || start > end) {
      return null;
   }
   int smallIndex = partition(array, start, end);
   if (smallIndex > start) {
      quickSort(array, start, smallIndex - 1);
   }
   if (smallIndex < end) {
      quickSort(array, smallIndex + 1, end);
   }
   return array;
}

private static int partition(int[] array, int start, int end) {
  int pivot = (int) (start + Math.random() * (end - start + 1));
  int smallIndex = start - 1;
  swap(array, pivot, end);
  for (int i = start; i <= end; i++) {
   if (array[i] <= array[end]) {
    smallIndex++;
    if (i > smallIndex) {
     swap(array, i, smallIndex);
    }
   }
  }
  return smallIndex;
}


private static void swap(int[] array, int i, int j) {
  int temp = array[i];
  array[i] = array[j];
  array[j] = temp;
}

桶排序

public class BucketSort {

   @Test
    public void test1(){
        int[] t = {5 ,3 ,5 ,2 ,8};
        bucketSort(t);
    }

   private void bucketSort(int[] t) {
      int a[] = new int[11];
      for (int i = 0; i < a.length; i++) {
         a[i] = 0;
      }

      for (int i = 0; i < t.length; i++) {
         int index = t[i];
         if (a[index] != 0) {
            a[index]++;
         } else {
            a[index] = 1;
         }
      }

      for (int i = 0; i < a.length; i++) {
         if (a[i] == 0) {
            continue;
         }
         for (int j = 0; j < a[i]; j++) {
            System.out.println(i);
         }
      }

   }
}