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java算法面试题:排序都有哪几种方法

2018-07-18 09:06:01 2312 1
java算法面试题:排序都有哪几种方法
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  • 知与谁同
    2019-07-17 22:51:03
    一、冒泡排序
    [java] view plain copy
    package sort.bubble;
    import java.util.Random;
    /**
    * 依次比较相邻的两个数,将小数放在前面,大数放在后面
    * 冒泡排序,具有稳定性
    * 时间复杂度为O(n^2)
    * 不及堆排序,快速排序O(nlogn,底数为2)
    * @author liangge
    *
    */
    public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    Random ran = new Random();
    int[] sort = new int[10];
    for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){
    sort[i] = ran.nextInt(50);
    }
    System.out.print("排序前的数组为");
    for(int i : sort){
    System.out.print(i+" ");
    }
    buddleSort(sort);
    System.out.println();
    System.out.print("排序后的数组为");
    for(int i : sort){
    System.out.print(i+" ");
    }
    }
    /**
    * 冒泡排序
    * @param sort
    */
    private static void buddleSort(int[] sort){
    for(int i=1;i<sort.length;i++){
    for(int j=0;j<sort.length-i;j++){
    if(sort[j]>sort[j+1]){
    int temp = sort[j+1];
    sort[j+1] = sort[j];
    sort[j] = temp;
    }
    }
    }
    }
    }
    二、选择排序
    [java] view plain copy
    package sort.select;
    import java.util.Random;
    /**
    * 选择排序
    * 每一趟从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,
    * 顺序放在已排好序的数列的最后,直到全部待排序的数据元素排完。
    * 选择排序是不稳定的排序方法。
    * @author liangge
    *
    */
    public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    Random ran = new Random();
    int[] sort = new int[10];
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
    sort[i] = ran.nextInt(50);
    }
    System.out.print("排序前的数组为");
    for (int i : sort) {
    System.out.print(i + " ");
    }
    selectSort(sort);
    System.out.println();
    System.out.print("排序后的数组为");
    for (int i : sort) {
    System.out.print(i + " ");
    }
    }
    /**
    * 选择排序
    * @param sort
    */
    private static void selectSort(int[] sort){
    for(int i =0;i<sort.length-1;i++){
    for(int j = i+1;j<sort.length;j++){
    if(sort[j]<sort[i]){
    int temp = sort[j];
    sort[j] = sort[i];
    sort[i] = temp;
    }
    }
    }
    }
    }
    三、快速排序
    [java] view plain copy
    package sort.quick;
    /**
    * 快速排序 通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分, 其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,
    * 然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序, 整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。
    * @author liangge
    *
    */
    public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    int[] sort = { 54, 31, 89, 33, 66, 12, 68, 20 };
    System.out.print("排序前的数组为:");
    for (int data : sort) {
    System.out.print(data + " ");
    }
    System.out.println();
    quickSort(sort, 0, sort.length - 1);
    System.out.print("排序后的数组为:");
    for (int data : sort) {
    System.out.print(data + " ");
    }
    }
    /**
    * 快速排序
    * @param sort 要排序的数组
    * @param start 排序的开始座标
    * @param end 排序的结束座标
    */
    public static void quickSort(int[] sort, int start, int end) {
    // 设置关键数据key为要排序数组的第一个元素,
    // 即第一趟排序后,key右边的数全部比key大,key左边的数全部比key小
    int key = sort[start];
    // 设置数组左边的索引,往右移动判断比key大的数
    int i = start;
    // 设置数组右边的索引,往左移动判断比key小的数
    int j = end;
    // 如果左边索引比右边索引小,则还有数据没有排序
    while (i < j) {
    while (sort[j] > key && j > start) {
    j--;
    }
    while (sort[i] < key && i < end) {
    i++;
    }
    if (i < j) {
    int temp = sort[i];
    sort[i] = sort[j];
    sort[j] = temp;
    }
    }
    // 如果左边索引比右边索引要大,说明第一次排序完成,将sort[j]与key对换,
    // 即保持了key左边的数比key小,key右边的数比key大
    if (i > j) {
    int temp = sort[j];
    sort[j] = sort[start];
    sort[start] = temp;
    }
    //递归调用
    if (j > start && j < end) {
    quickSort(sort, start, j - 1);
    quickSort(sort, j + 1, end);
    }
    }
    }
    [java] view plain copy
    /**
    * 快速排序
    *
    * @param a
    * @param low
    * @param high
    * voidTest
    */
    public static void kuaisuSort(int[] a, int low, int high)
    {
    if (low >= high)
    {
    return;
    }
    if ((high - low) == 1)
    {
    if (a[low] > a[high])
    {
    swap(a, low, high);
    return;
    }
    }
    int key = a[low];
    int left = low + 1;
    int right = high;
    while (left < right)
    {
    while (left < right && left <= high)// 左边向右
    {
    if (a[left] >= key)
    {
    break;
    }
    left++;
    }
    while (right >= left && right > low)
    {
    if (a[right] <= key)
    {
    break;
    }
    right--;
    }
    if (left < right)
    {
    swap(a, left, right);
    }
    }
    swap(a, low, right);
    kuaisuSort(a, low, right);
    kuaisuSort(a, right + 1, high);
    }
    四、插入排序
    [java] view plain copy
    package sort.insert;
    /**
    * 直接插入排序
    * 将一个数据插入到已经排好序的有序数据中,从而得到一个新的、个数加一的有序数据
    * 算法适用于少量数据的排序,时间复杂度为O(n^2)。是稳定的排序方法。
    */
    import java.util.Random;
    public class DirectMain {
    public static void main(String[] args) {
    Random ran = new Random();
    int[] sort = new int[10];
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
    sort[i] = ran.nextInt(50);
    }
    System.out.print("排序前的数组为");
    for (int i : sort) {
    System.out.print(i + " ");
    }
    directInsertSort(sort);
    System.out.println();
    System.out.print("排序后的数组为");
    for (int i : sort) {
    System.out.print(i + " ");
    }
    }
    /**
    * 直接插入排序
    *
    * @param sort
    */
    private static void directInsertSort(int[] sort) {
    for (int i = 1; i < sort.length; i++) {
    int index = i - 1;
    int temp = sort[i];
    while (index >= 0 && sort[index] > temp) {
    sort[index + 1] = sort[index];
    index--;
    }
    sort[index + 1] = temp;
    }
    }
    }
    顺便添加一份,差不多的
    [java] view plain copy
    public static void charuSort(int[] a)
    {
    int len = a.length;
    for (int i = 1; i < len; i++)
    {
    int j;
    int temp = a[i];
    for (j = i; j > 0; j--)//遍历i之前的数字
    {
    //如果之前的数字大于后面的数字,则把大的值赋到后面
    if (a[j - 1] > temp)
    {
    a[j] = a[j - 1];
    } else
    {
    break;
    }
    }
    a[j] = temp;
    }
    }
    把上面整合起来的一份写法:
    [java] view plain copy
    /**
    * 插入排序:
    *
    */
    public class InsertSort {
    public void sort(int[] data) {
    for (int i = 1; i < data.length; i++) {
    for (int j = i; (j > 0) && (data[j] < data[j - 1]); j--) {
    swap(data, j, j - 1);
    }
    }
    }
    private void swap(int[] data, int i, int j) {
    int temp = data[i];
    data[i] = data[j];
    data[j] = temp;
    }
    }
    五、顺便贴个二分搜索法
    [java] view plain copy
    package search.binary;
    public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    int[] sort = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int mask = binarySearch(sort,6);
    System.out.println(mask);
    }
    /**
    * 二分搜索法,返回座标,不存在返回-1
    * @param sort
    * @return
    */
    private static int binarySearch(int[] sort,int data){
    if(data<sort[0] || data>sort[sort.length-1]){
    return -1;
    }
    int begin = 0;
    int end = sort.length;
    int mid = (begin+end)/2;
    while(begin <= end){
    mid = (begin+end)/2;
    if(data > sort[mid]){
    begin = mid + 1;
    }else if(data < sort[mid]){
    end = mid - 1;
    }else{
    return mid;
    }
    }
    return -1;
    }
    }
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