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由于有上机作业,所以就对数据结构中常用的各种排序算法都写了个Demo,有如下几个:
下面谈一谈我对这几个排序算法的理解:
对于直接插入排序:(按从小到大的顺序)
核心原理: 若数组中只有一个元素,那么这就已经是有序的了;若数组中元素个数为两个,我们只需要对他们进行比较一次,要么交换顺序,要么不交换顺序就可以实现数组的内容的有序化;但是当数组内的元素的个数为N个呢?又该如何?这就催化了这个直接插入排序算法,其核心就是利用了有序化数组的方式,认为再插入一个新的元素之前都是有序的,只需要从后往前进行查找(找到一个小于待插入数据的位置,记为position,然后把这个数据之后的元素全部向后迁移一个,再把待插入数据插入到position+1的位置即可。(小伙伴们可以想象一下为什么是position+1,因为position位置上的数据小于我们的待插入的数据啊,所以要插在Position的下一个位置上!)public static void DirectoryInsert(int []array,int length){ int p,i; for(p=1;p=0&&array[i]>temp){ array[i+1]=array[i]; i--; } array[i+1]=temp; } }
关于折半插入排序算法:
核心原理: 折半插入的核心原理仍然是基于有序表的插入算法,找到位置后,仍然采用插入的方式进行数据添加。但是较之于直接插入有很大的提升,那就是在查找插入位置上的优化,速度上稍微有了一定的提升,虽然在乱序的数据上有良好的效果,但是时间复杂度仍然很大O(n^2)。是稳定的算法。 下面是代码的实现:private static void Half(int[] array, int length) { //p stands for the times of the sort int left,right,mid,p; for(p=1;ptemp){ right=mid-1; }else{ left=mid+1; } } for(int i=p-1;i>=left;i--){ array[i+1]=array[i]; } array[left]=temp; } }
对于希尔排序:
核心原理: 希尔排序核心仍然是基于插入方式的,以逐步减小“步长”,采用“分治”的思想对每一个子序列进行排序。最终实现对整个序列的排序。 特点:希尔排序是不稳定的排序算法,会导致数据原始相对位置的改变。如果以步长为2计算,其时间复杂度可达到O(n^2),若数据足够长,步长也足够大那么时间复杂度将接近与O(n),但是一般认为其为O(n^1.3)。 代码实现:private static void Shell(int[] array, int length) { // TODO Auto-generated method stub int d=length/2; while(d>=1){ for(int k=0;k=k&&array[j]>temp){ array[j+d]=array[j]; j-=d; } array[j+d]=temp; } } d=d/2; } }
对于冒泡排序:
核心原理: 冒泡排序是我们接触比较早的一个排序算法,其原理就是对数据两两进行比较大小,并对符合要求的数据进行交换。循环n-1次,便可以对n 个数据实现排序。 特点: 时间复杂度O(n^2),由于数据发生交换时并没有发生原始位置的变化,所以冒泡排序算法是稳定的排序算法。 代码实现:private static void Bubble(int[] array, int length) { // TODO Auto-generated method stub for(int i=0;iarray[j]){ int temp=array[j]; array[j]=array[j-1]; array[j-1]=temp; } } } }
对于冒泡排序,这里还有一个改进版的冒泡,是针对于特殊情况下的排序的处理,比如一个已经有序的序列如果再进行正常的冒泡的话,就会浪费时间,所以,如果一个序列已经是有序的,那么就应该跳出这个序列的冒泡,从而在一定程度上减少了时间的浪费。
代码实现:private static void BubbleBetter(int[] array, int length) { // TODO Auto-generated method stub boolean flag=false; for(int i=0;iarray[j]){ int temp=array[j]; array[j]=array[j-1]; array[j-1]=temp; flag=true; } } if(flag){ return; } } }
快速排序算法:
核心原理: 快速排序的原理是找到轴值pivot(这里有两种方式,从代码中可以清晰地看到,但最终结果都是一样的,那就是找到这个分割点,再递归的进行排序。 特征: 时间复杂度为O(nlogn,已2为底); 代码如下:private static void Fast(int[] array, int left, int right) { // TODO Auto-generated method stub if (left < right) { int p = Partition1(array, left, right); Fast(array, left, p - 1); Fast(array, p + 1, right); }// if (left < right) { // int p = Partition2(array, left, right);// Fast(array, left, p - 1);// Fast(array, p + 1, right);// } } private static int Partition1(int[] array, int left, int right) { int pivot = array[left]; while (left < right) { while (left < right && array[right] >= pivot) { right--; } array[left] = array[right]; while (left < right && array[left] <= pivot) { left++; } array[right] = array[left]; } array[left] = pivot; return left; } private static int Partition2(int[] array, int start, int end) { int pivot = array[start]; int left = start, right = end; while (left <= right) { while (left <= right && array[left] <= pivot) { left++; } while (left <= right && array[right] >= pivot) { right--; } if (left < right) { Swap(array[right], array[left]); left++; right--; } } Swap(array[start], array[right]); return right; }
对于选择排序:
核心原理: 两轮循环,第一轮是选择的次数的记录,第二轮是目标查找。所谓目标查找,就是找到一个符合要求的值,记录其位置,然后在第一轮的循环中进行判断,将符合条件者进行交换,如此可实现排序的功能。 特征: 时间复杂度O(n^2),交换n-1次,比较了n^2次。是不稳定的排序算法。 代码:private static void Select(int[] array, int length) { // TODO Auto-generated method stub for(int i=1;i
对于归并排序:
核心原理: 若一个序列只有一个元素,则它是有序的,归并排序不执行任何操作。否则归并排序将执行下面的递归步骤: 1)先把序列划分为长度基本相等的子序列 2)对每个子序列归并并排序 3)把排好序的子序列合并为最终的结果。 特征: 时间复杂度O(nlogn),是不依赖于数据原始顺序的不稳定的排序算法。 代码如下:private static void MergeFunction(int[] array,int start, int end) { // TODO Auto-generated method stub if(start
总结:
排序算法多种多样,在不同的情况下选择合适的排序算法能让你事半功倍。转载地址:http://yycxl.baihongyu.com/