排序演算法的使用
❶ 排序有幾種方法
一. 冒泡排序
冒泡排序是是一種簡單的排序演算法。它重復地遍歷要排序的數列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把它們交換過來。遍歷數列的工作是重復的進行直到沒有再需要交換,也就是說該數列已經排序完成。這個演算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢「浮」到數列的頂端
1.冒泡排序演算法的運作如下:
(1)比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大(升序),就交換他們兩個
(2)對每一對相鄰元素作同樣的工作,從開始第一對到結尾的最後一對。這步做完後,最後的元素還是最大的數
(3)針對所有的元素重復以上的步驟,除了最後一個
二. 選擇排序
選擇排序是一種簡單直觀的排序演算法。他的工作原理如下:
首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置(末尾位置),然後,再從剩餘未排序元素中繼續尋找最小(大)元素,然後放到已排序序列的末尾。以此類推,直到所有元素均排序完畢
選擇排序的主要優點與數據移動有關。如果某個元素位於正確的最終位置上,則它不會被移動。選擇排序每次交換一對元素,他們當中至少有一個將被移到最終位置上,因此對n個元素的表進行排序總共進行至多n-1次交換。在所有的完全依靠交換去移動 元素的排序方法中,選擇排序屬於非常好的一種
三. 插入排序
插入排序是一種簡單直觀的排序演算法。它的工作原理是通過構建有序序列,對於未排序數據,在已排序序列中從後向前掃描,找到相應位置並插入。插入排序在從後向前掃描的過程中,需要反復把已排序元素逐步向後挪位,為最新元素提供插入空間
四. 快速排序
快速排序,又稱劃分交換排序。通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有數據都要小,然後再按此方法對兩部分數據分別進行快速排序,整個排序過程可以遞歸進行,以此達到整個數據變成有序序列
五 希爾排序過程
希爾排序是插入排序的一種,也稱縮小增量排序,是直接插入排序演算法的一種更高效的改進版本。希爾排序是非穩定排序演算法。希爾排序是把記錄按下標的一定增量分組,對每組使用直接插入排序演算法排序;隨著增量逐漸減少,每組包含的關鍵詞越來越多,當增量減至1時,整個文件恰被分成一組,演算法便終止。
六. 歸並排序
歸並排序是採用分治法(把復雜問題分解為相對簡單的子問題,分別求解,最後通過組合起子問題的解的方式得到原問題的解)的一個非常典型的應用。歸並排序的思想就是先遞歸分解數組,再合並數組
將數組分解最小之後,然後合並兩個有序數組,基本思路是比較兩個數組的最前面的數,水小九先取誰,取了後相應的指針就往後移一位。然後比較,直至一個數組為空,最後把另一個數組的剩餘部分復制過來即可
❷ Java 直接插入 排序演算法 要怎麼應用
直接插入排序流程如下:
1、首先比較數組的前兩個數據,並排序;
2、比較第三個元素與前兩個排好序的數據,並將第三個元素放入適當的位置;
3、比較第四個元素與前三個排好序的數據,並將第四個元素放入適當的位置;
......
4、直至把最後一個元素放入適當的位置。
舉例說明:要排序數組:int[] arr = {7, 2, 6, 5, 9, 4};
第1趟後:[2, 7], 6, 5, 9, 4
第2趟後:[2, 6, 7], 5, 9, 4
第3趟後:[2, 5, 6, 7], 9, 4
第4趟後:[2, 5, 6, 7, 9], 4
第5趟後:[2, 4, 5, 6, 7, 9]
演算法分析
空間復雜度O(1)
時間復雜度O(n2)
最差情況:反序,需要移動n*(n-1)/2個元素
最好情況:正序,不需要移動元素
數組在已排序或者是「近似排序」時,插入排序效率的最好情況運行時間為O(n);
插入排序最壞情況運行時間和平均情況運行時間都為O(n2)。
通常,插入排序呈現出二次排序演算法中的最佳性能。
對於具有較少元素(如n<=15)的列表來說,二次演算法十分有效。
❸ 快速排序演算法原理與實現
快速排序的原理:通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小。
然後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序,整個排序過程可以遞歸進行,以此達到整個數據變成有序序列。
假設要排序的數組是A[1]……A[N],首先任意選取一個數據(通常選用第一個數據)作為關鍵數據,然後將所有比它的數都放到它前面,所有比它大的數都放到它後面,這個過程稱為一躺快速排序。一躺快速排序的演算法是:
1、設置兩個變數I、J,排序開始的時候I:=1,J:=N;
2、以第一個數組元素作為關鍵數據,賦值給X,即X:=A[1];
3、從J開始向前搜索,即由後開始向前搜索(J:=J-1),找到第一個小於X的值,兩者交換;
4、從I開始向後搜索,即由前開始向後搜索(I:=I+1),找到第一個大於X的值,兩者交換;
5、重復第3、4步,直到I=J。
(3)排序演算法的使用擴展閱讀:
設要排序的數組是A[0]……A[N-1],首先任意選取一個數據(通常選用數組的第一個數)作為關鍵數據,然後將所有比它小的數都放到它前面,所有比它大的數都放到它後面,這個過程稱為一趟快速排序。
值得注意的是,快速排序不是一種穩定的排序演算法,也就是說,多個相同的值的相對位置也許會在演算法結束時產生變動。
一趟快速排序的演算法是:
1、設置兩個變數i、j,排序開始的時候:i=0,j=N-1;
2、以第一個數組元素作為關鍵數據,賦值給key,即key=A[0];
3、從j開始向前搜索,即由後開始向前搜索(j--),找到第一個小於key的值A[j],將A[j]的值賦給A[i];
4、從i開始向後搜索,即由前開始向後搜索(i++),找到第一個大於key的A[i],將A[i]的值賦給A[j];
5、重復第3、4步,直到i=j; (3,4步中,沒找到符合條件的值,即3中A[j]不小於key,4中A[i]不大於key的時候改變j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到為止。找到符合條件的值,進行交換的時候i, j指針位置不變。