数组排序的实现:冒泡,选择排序,自然升序排序,自然降序排序,数组倒置,随机排序

冒泡排序

参考博客:https://www.cnblogs.com/shen-hua/p/5422676.html

举例说明:要排序数组:int[] arr={6,3,8,2,9,1};
第一趟排序:
    第一次排序:6和3比较,6大于3,交换位置: 3 6 8 2 9 1
    第二次排序:6和8比较,6小于8,不交换位置:3 6 8 2 9 1
    第三次排序:8和2比较,8大于2,交换位置: 3 6 2 8 9 1
    第四次排序:8和9比较,8小于9,不交换位置:3 6 2 8 9 1
    第五次排序:9和1比较:9大于1,交换位置: 3 6 2 8 1 9
    第一趟总共进行了5次比较, 排序结果: 3 6 2 8 1 9

第二趟排序:
    第一次排序:3和6比较,3小于6,不交换位置:3 6 2 8 1 9
    第二次排序:6和2比较,6大于2,交换位置: 3 2 6 8 1 9
    第三次排序:6和8比较,6大于8,不交换位置:3 2 6 8 1 9
    第四次排序:8和1比较,8大于1,交换位置: 3 2 6 1 8 9
    第二趟总共进行了4次比较, 排序结果: 3 2 6 1 8 9

第三趟排序:
    第一次排序:3和2比较,3大于2,交换位置: 2 3 6 1 8 9
    第二次排序:3和6比较,3小于6,不交换位置:2 3 6 1 8 9
    第三次排序:6和1比较,6大于1,交换位置: 2 3 1 6 8 9
    第二趟总共进行了3次比较, 排序结果: 2 3 1 6 8 9

第四趟排序:
    第一次排序:2和3比较,2小于3,不交换位置:2 3 1 6 8 9
    第二次排序:3和1比较,3大于1,交换位置: 2 1 3 6 8 9
    第二趟总共进行了2次比较, 排序结果: 2 1 3 6 8 9

第五趟排序:
    第一次排序:2和1比较,2大于1,交换位置: 1 2 3 6 8 9
    第二趟总共进行了1次比较, 排序结果: 1 2 3 6 8 9

最终结果:1 2 3 6 8 9

由此可见:N个数字要排序完成,总共进行N-1趟排序,每i趟的排序次数为(N-i)次,所以可以用双重循环语句,外层控制循环多少趟,内层控制每一趟的循环次数,即

for(int i=1;i<arr.length;i++){

for(int j=1;j<arr.length-i;j++){

//交换位置

}

冒泡排序的优点:每进行一趟排序,就会少比较一次,因为每进行一趟排序都会找出一个较大值。如上例:第一趟比较之后,排在最后的一个数一定是最大的一个数,第二趟排序的时候,只需要比较除了最后一个数以外的其他的数,同样也能找出一个最大的数排在参与第二趟比较的数后面,第三趟比较的时候,只需要比较除了最后两个数以外的其他的数,以此类推……也就是说,没进行一趟比较,每一趟少比较一次,一定程度上减少了算法的量。
用时间复杂度来说:
  1.如果我们的数据正序,只需要走一趟即可完成排序。所需的比较次数C和记录移动次数M均达到最小值,即:Cmin=n-1;Mmin=0;所以,冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。
  2.如果很不幸我们的数据是反序的,则需要进行n-1趟排序。每趟排序要进行n-i次比较(1≤i≤n-1),且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下,比较和移动次数均达到最大值:冒泡排序的最坏时间复杂度为:O(n2) 。
综上所述:冒泡排序总的平均时间复杂度为:O(n2) 。

import java.util.Arrays;

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {

        int[] a = {1,23,3,0,8,2,7};
        for(int i = 0; i < a.length-1; i++ ){
            for(int j = 0; j < a.length-1-i; j++){
                int temp = 0;
                if(a[j]>a[j+1]){
                    temp  = a[j];
                    a[j] = a[j+1];
                    a[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

选择排序
参考博文:
https://www.cnblogs.com/shen-hua/p/5424059.html

先看一下图解
在这里插入图片描述选择排序就是对数组中的元素进行比较选择,然后直接放置在排序后的位置。
首先指针K先指向数组0号位置,K相当于指明一个目标位置。然后另一个指针min从K开始,往后一次比较,找到最小的值,并存储在min中,比较了一轮后,min中存储的数就是整个数组中最小的数字。这是直接将min中的数字和K指向的数字交换即可。然后找到数组中第二小的数,让他跟数组中第二个元素交换一下值,以此类推。

代码实现

import java.util.Arrays;

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {

        int[] a = {1,23,3,0,8,2,7};
        for(int i = 0; i < a.length-1; i++){
            int k=i;
            for(int j = k + 1; j < a.length; j++){
                if(a[k]>a[j])
                    k=j;
            }
                
            int temp = a[i];
            a[i] = a[k];       //交换数据
            a[k] = temp;
            
        }
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

自然升序排序

import java.util.Arrays;

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {

        int[] a = {1,23,3,0,8,2,7};
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

自然降序排序

static void sort(T[] a, Comparator<? super T> c)

根据指定的比较器引发的顺序对指定的对象数组进行排序。

import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;

public class demo1 {
public static void main(String[] args) {

 /*   Integer[] a = {1,23,3,0,8,2,7};*/

    //   利用Collections.reverseOrder()方法:
    /*Arrays.sort(a, Collections.reverseOrder());
    System.out.println(Arrays.toString(a));*/

    Integer[] a = {1,23,3,0,8,2,7};
    Arrays.sort(a, Collections.reverseOrder());
    for(int arr:a) {
        System.out.print(arr + " ");
    }

}

}

实现Comparator接口的复写compare()方法

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {

        Integer[] a = {1,23,3,0,8,2,7};
        Comparator cmp = new MyComparator();
        Arrays.sort(a,cmp);
        for(int arr:a) {
            System.out.print(arr + " ");
        }
    }
}
    //实现Comparator接口
class MyComparator implements Comparator<Integer> {
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        return o1 - o2;
    }
}

数组倒置
https://blog.csdn.net/u011699931/article/details/52554787
https://blog.csdn.net/guyuealian/article/details/51113133

持续更新。。。

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转载自blog.csdn.net/weixin_43904316/article/details/88919769
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