java排序算法,二、排序算法概述

后端开发 2024-12-30 6

1. 冒泡排序（Bubble Sort）：冒泡排序是一种简略的排序算法，它重复地遍历要排序的数列，一次比较两个元素，假如它们的次序过错就把它们交流过来。遍历数列的作业是重复地进行直到没有再需求交流，也就是说该数列现已排序完结。

2. 挑选排序（Selection Sort）：挑选排序是一种简略直观的比较排序算法。它的作业原理是：第一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的开始方位，然后再从剩下的元素中寻觅最小（大）元素，然后放到已排序序列的结尾。以此类推，直到悉数待排序的数据元素排完。

3. 刺进排序（Insertion Sort）：刺进排序是一种简略直观的排序算法。它的作业原理是经过构建有序序列，关于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应方位并刺进。刺进排序在完结上，一般运用inplace排序（即只需用到O的额定空间），因而在从后向前扫描过程中，需求重复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素供给刺进空间。

4. 快速排序（Quick Sort）：快速排序是由东尼·霍尔所开展的一种排序算法。在均匀情况下，排序 n 个项目要Ο次比较。在最坏情况下则需求Ο次比较，但这种情况并不常见。事实上，快速排序一般显着比其他Ο算法更快，由于它的内部循环能够在大多数架构上很有功率地被完结出来。

5. 归并排序（Merge Sort）：归并排序是选用分治法的一个十分典型的运用。将已有序的子序列兼并，得到彻底有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表兼并成一个有序表，称为二路归并。

6. 堆排序（Heap Sort）：堆排序是指运用堆这种数据结构所规划的一种排序算法。堆积是一个近似彻底二叉树的结构，并一起满意堆积的性质：即子节点的键值或索引总是小于（或许大于）它的父节点。

7. 希尔排序（Shell Sort）：希尔排序，也称递减增量排序算法，是刺进排序的一种更高效的改善版别。希尔排序对错安稳排序算法。希尔排序是把记载按下标的必定增量分组，对每组运用直接刺进排序算法排序；跟着增量逐步削减，每组包含的关键词越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分红一组，算法便停止。

8. 计数排序（Counting Sort）：计数排序是一个非依据比较的排序算法。该算法于1964年由 Harold H. Seward 提出。它的优势在于当输入的元素是 n 个 0 到 k 之间的整数时，时刻复杂度是 O，空间复杂度也是 O，因而它适用于当 k 不是很大时，排序小范围整数的场景。

9. 基数排序（Radix Sort）：基数排序是一种非比较型整数排序算法，其原理是将整数按位数切割成不同的数字，然后按每个位数进行比较。基数排序的办法能够选用 MSD（Most significant digital）或 LSD（Least significant digital），LSD的基数排序适用于位数小的数列，MSD则相反。

10. 桶排序（Bucket Sort）：桶排序是计数排序的升级版。它运用了函数的映射联系，高效对必定范围内的数进行排序。桶排序的作业的原理：假定输入数据遵守均匀分布，将数据分到有限数量的桶里，每个桶再分别排序（有可能再运用其他排序算法或是以递归办法持续运用桶排序进行排序）。

在Java中，数组排序能够运用`Arrays.sort`办法，这个办法底层运用的是快速排序和归并排序的混合算法，称为TimSort。关于目标数组，能够运用`Collections.sort`办法，它底层运用的是归并排序。此外，Java还供给了`Comparator`接口，答应你对目标数组进行自定义排序。

Java排序算法详解：原理与实践

在编程中，排序算法是数据处理的根底，它广泛运用于各种场景，如数据库查询、数据剖析、用户界面等。Java作为一种广泛运用的编程言语，供给了多种排序算法的完结。本文将具体介绍Java中的几种常用排序算法，包含其原理、完结以及在实践运用中的运用办法。

二、排序算法概述

排序算法首要分为两大类：比较类排序和非比较类排序。比较类排序算法经过比较元素之间的值来决议它们的次序，而非比较类排序算法则不依赖于比较操作。

三、比较类排序算法

1. 冒泡排序（Bubble Sort）

冒泡排序是一种简略的排序算法，它重复地遍历要排序的数列，一次比较两个元素，假如它们的次序过错就把它们交流过来。遍历数列的作业是重复地进行直到没有再需求交流，也就是说该数列现已排序完结。

2. 挑选排序（Selection Sort）

挑选排序是一种简略直观的排序算法。它的作业原理是：首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的开始方位，再从剩下未排序元素中持续寻觅最小（大）元素，然后放到已排序序列的结尾。以此类推，直到一切元素均排序结束。

3. 刺进排序（Insertion Sort）

刺进排序是一种简略直观的排序算法。它的作业原理是经过构建有序序列，关于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应方位并刺进。刺进排序在完结上，一般选用in-place排序（即只需用到O(1)的额定空间的排序）。

4. 快速排序（Quick Sort）

快速排序是一种分而治之的排序算法。它将原始数组分为较小的两个子数组，然后递归地对这两个子数组进行快速排序。快速排序的均匀时刻复杂度为O(n log n)，在大多数实践情况下，它比其他O(n log n)算法要快。

四、非比较类排序算法

1. 堆排序（Heap Sort）

堆排序是一种运用堆这种数据结构的排序算法。堆是一个近似彻底二叉树的结构，并一起满意堆积的性质：即子节点的键值或索引总是小于（或许大于）它的父节点。

2. 归并排序（Merge Sort）

归并排序是建立在归并操作上的一种有用的排序算法。该算法是选用分治法的一个十分典型的运用。将已有序的子序列兼并，得到彻底有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。

五、Java中的排序办法

Java供给了多种内置的排序办法，如Arrays.sort()和Collections.sort()。这些办法底层一般运用了TimSort算法，这是一种结合了归并排序和刺进排序的高效排序算法。

排序算法是编程中不可或缺的一部分，Java供给了丰厚的排序算法完结，使得开发者能够依据不同的需求挑选适宜的排序办法。本文具体介绍了Java中的几种常用排序算法，包含其原理、完结和运用。期望本文能协助读者更好地了解和运用Java排序算法。

参考文献

1. 《算法导论》—— Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein

2. Oracle Java Documentation - Sorting and Searching

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