行业知识
简单的排序算法
���录
1.直接插入排序
2.希尔排序
3.选择排序
4.冒泡排序
5.计数排序
6.排序总结
1.直接插入排序
(1)思想
所谓插入排序,就是将待排序数据插入到已经有序的数据中,为了使插入后数据依然有序,就要选中一个合理的位置进行插入。
(1)定义变量i,遍历待排序数据,定义遍历j,遍历已有序数据。
(2)把i指向的值存入临时遍历tmp中,遍历有序数据
(3)如果j指向的值>tmp,让j位置元素向后移动,j--;否则不移动,结束循环
图示展示思想:
第一步:
第二步:比较,交换数据
第二轮:
不断类推,直到有序(i走到非法位置)
(2)代码
代码需要完整,则要判断数组是否合法有数据等等,下面不做补充
public static void insertSort(int[] array) { if(array == null) { return; } if(array.length = 0; j--) { if(array[j] > tmp) { array[j+1] = array[j];//元素后移 }else { break; } } array[j+1] = tmp;//放回元素 } } 前面就是为给tmp找一个合理的位置,如果j 1) { gap /= 2; shell(array,gap);//进行插入排序 } }
分组后,在组内进行插入排序即可。
如何确定:无序数据和有序数据
得出插入排序部分代码:
j每次移动的距离就是gap,保证在同组内移动。j循环结束代表一组的插入排序完成,进入下一轮(也就是下一组);
private static void shell(int[] array,int gap) { for (int i = gap; i = 0;j-=gap) { if(array[j] > tmp) { array[j+gap] = array[j]; }else { break; } } array[j+gap] = tmp; } } 进入下一组:
(2)完整代码
public static void shellSort(int[] array) { int gap = array.length; while(gap > 1) { gap /= 2; shell(array,gap);//进行插入排序 } } private static void shell(int[] array,int gap) { for (int i = gap; i = 0;j-=gap) { if(array[j] > tmp) { array[j+gap] = array[j]; }else { break; } } array[j+gap] = tmp; } } (3)总结
1.是对直接插入排序的优化
2.时间复杂度不好计算,暂时按:O(n^1.25)-O(1.6*n^1.25)计算
3.稳定性:不稳定
3.选择排序
选择排序思想比较简单,但是时间效率很低。每轮遍历完整个数组,找到本轮最小的放到前面;第二轮再继续遍历找到当前最小的数据再放入前面。
(1)思想
定义变量:i、j
和插入排序一样定义两个变量,但是作用不同。变量i负责遍历有序数据,而变量j遍历无序数据,负责找出当前最小元素的下标(或值)。
思路图:
根据上面的思路,可以得出下面的代码
(2)完整代码
public static void selectSort(int[] array) { for (int i = 0; i 思想和代码都比较简单,就不再做简述
(3)总结
1.效率很低,实际中少用
2.时间复杂度:O(N^2)
3.空间复杂度:O(1)
4.稳定性:不稳定
4.冒泡排序
冒泡排序核心,每一轮冒泡会将当前最大的元素放到最后面。每次两个数据比较,大的数据往后走。
(1)思路
待排序数组:
int[] arr = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1}; 第一轮冒泡:
第二轮冒泡:
后续同理
(2)完整代码
public static void bubbleSort(int[] array) { for (int i = 0; i array[j+1]) { int tmp = array[j]; array[j] = array[j+1]; array[j+1] = tmp; } } } } 为了应对逆序的代码,可以做出以下优化
public static void bubbleSort(int[] array) { for (int i = 0; i array[j+1]) { bool = false; int tmp = array[j]; array[j] = array[j+1]; array[j+1] = tmp; } } if(bool) { break; } } } 如果一轮比较下来,都没有发生交换,说明已经排好序了
(3)总结
1.时间复杂度:O(N^2)
2.空间复杂度:O(1)
3.稳定性:稳定
5.计数排序
适用场景(局限性):数据基本趋于一个区间内,如:待排序数据的值都是处于0-10的范围内
(1)思路步骤
第一步:求这组数据的最大值和最小值。
第二步:创建一个计数数组,大小为这批数据的差值。
第三步:遍历原数组数组,将值作计数数组的下标,该位置++。
第四步:取出计数数组,存入原数组中
(2)完整代码
public static void countSort(int[] array) { //1.求最值 int max = array[0]; int min = array[0]; for (int i = 1; i max) { max = array[i]; } if(array[i] (3)总结
(1)局限性较大,空间换取时间
(2)时间复杂度:O(范围+n)
(3)空间复杂度:O(范围)
(4)稳定性:可以稳定
6.排序总结
| 排序方法 | 最好时间 | 最坏时间 | 空间 | 稳定性 |
|---|---|---|---|---|
| 插入排序 | O(n) | O(n^2) | O(1) | 稳定 |
| 希尔排序 | O(n) | O(n^2) | O(1) | 不稳定 |
| 选择排序 | O(n^2) | O(n^2) | O(1) | 不稳定 |
| 堆排序 | O(n*logn) | O(nlogn) | O(1) | 不稳定 |
| 冒泡排序 | O(n) | O(n^2) | O(1) | 稳定 |
| 快速排序 | O(n*logn) | O(n*logn) | O(logn)-O(n) | 不稳定 |
| 归并排序 | O(n*logn) | O(n*logn) | O(n) | 稳定 |