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Java中常用的排序算法有哪些?

1.冒泡排序(BubbleSort)importjava.util.Arrays;//冒泡排序publicclassBubbleSort_01{publicstaticvoidmain(String[]args){inta[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};//记录比较次数intcount=0;//i=0,第一轮比较for(inti=0;i

本文目录

    Java中常用的排序算法有哪些?

    1.冒泡排序(Bubble Sort)

    Java中常用的排序算法有哪些?

    import java.util.Arrays;//冒泡排序public class BubbleSort_01 {
    	public static void main(String[] args) {
    		int a[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
    		//记录比较次数
    		int count=0;
    		//i=0,第一轮比较
    		for (int i = 0; i < a.length-1; i++) {
    			//第一轮,两两比较
    			for (int j = 0; j < a.length-1-i; j++) {
    				if (a[j]>a[j+1]) {
    					int temp=a[j];
    					a[j]=a[j+1];
    					a[j+1]=temp;
    				}
    				count++;
    			}
    		}
    		System.out.println(Arrays.toString(a));//[2, 3, 4, 5, 15, 19, 26, 27, 36, 38, 44, 46, 47, 48, 50]
    		System.out.println("一共比较了:"+count+"次");//一共比较了:105次
    	}}

    冒泡排序的优化1:

    import java.util.Arrays;public class BubbleSort1_01 {
    	public static void main(String[] args) {
    		int a[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
    		int count=0;
    		for (int i = 0; i < a.length-1; i++) {
    			boolean flag=true;
    			for (int j = 0; j < a.length-1-i; j++) {
    				if (a[j]>a[j+1]) {
    					int temp=a[j];
    					a[j]=a[j+1];
    					a[j+1]=temp;
    					flag=false;
    				}
    				count++;
    			}
    			if (flag) {
    				break;
    			}
    		}
    		System.out.println(Arrays.toString(a));// [2, 3, 4, 5, 15, 19, 26, 27, 36, 38, 44, 46, 47, 48, 50]
    		System.out.println("一共比较了:"+count+"次");//一共比较了:95次
    	}}

    2.选择排序(Select Sort)

    Java中常用的排序算法有哪些?

    import java.util.Arrays;//选择排序:先定义一个记录最小元素的下标,然后循环一次后面的,找到最小的元素,最后将他放到前面排序好的序列。public class SelectSort_02 {
    	public static void main(String[] args) {
    		int a[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
    		for (int i = 0; i < a.length-1; i++) {
    			int index=i;//标记第一个为待比较的数
    			for (int j = i+1; j < a.length; j++) { //然后从后面遍历与第一个数比较
    				if (a[j]

    3.插入排序(Insert Sort)

    Java中常用的排序算法有哪些?

    import java.util.Arrays;//插入排序:定义一个待插入的数,再定义一个待插入数的前一个数的下标,然后拿待插入数与前面的数组一一比较,最后交换。public class InsertSort_03 {
    	public static void main(String[] args) {
    		int a[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
    		for (int i = 0; i < a.length; i++) {  //长度不减1,是因为要留多一个位置方便插入数
    			//定义待插入的数
    			int insertValue=a[i];
    			//找到待插入数的前一个数的下标
    			int insertIndex=i-1;
    			while (insertIndex>=0 && insertValue 

    4.希尔排序(Shell Sort)

    Java中常用的排序算法有哪些?

    import java.util.Arrays;//希尔排序:插入排序的升级public class ShellSort_04 {
    	public static void main(String[] args) {
    		int a[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
    		int count=0;//比较次数
    		for (int gap=a.length / 2; gap > 0; gap = gap / 2) {
    			//将整个数组分为若干个子数组
    			for (int i = gap; i < a.length; i++) {
    				//遍历各组的元素
    				for (int j = i - gap; j>=0; j=j-gap) {
    					//交换元素
    					if (a[j]>a[j+gap]) {
    						int temp=a[j];
    						a[j]=a[j+gap];
    						a[j+gap]=temp;
    						count++;
    					}
    				}
    			}
    		}
    		System.out.println(count);//16
    		System.out.println(Arrays.toString(a));//[2, 3, 4, 5, 15, 19, 26, 27, 36, 38, 44, 46, 47, 48, 50]
    	}}

    5.快速排序(Quick Sort)

    参考这篇博客
    Java中常用的排序算法有哪些?
    Java中常用的排序算法有哪些?Java中常用的排序算法有哪些?Java中常用的排序算法有哪些?

    import java.util.Arrays;//快速排序:冒泡排序的升华版public class QuickSort_05 {
    	public static void main(String[] args) {
    		//int a[]={50,1,12,2};
    		int a[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
    		quicksort(a,0,a.length-1);
    		System.out.println(Arrays.toString(a));
    	}
    	private static void quicksort(int[] a, int low, int high) {
    		int i,j;
    		if (low>high) {
    			return;
    		}
    		i=low;
    		j=high;
    		int temp=a[low];//基准位,low=length时,会报异常,java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4 ,所以必须在if判断后面,就跳出方法。
    		while(i=a[i] && i

    6.归并排序(Merge Sort)

    Java中常用的排序算法有哪些?

    Java中常用的排序算法有哪些?

    import java.util.Arrays;//归并排序public class MergeSort_06 {
    	public static void main(String[] args) {
    		int a[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
    		//int a[]={5,2,4,7,1,3,2,2};
    		int temp[]=new int[a.length];
    		mergesort(a,0,a.length-1,temp);
    		System.out.println(Arrays.toString(a));
    	}
    	private static void mergesort(int[] a, int left, int right, int[] temp) {
    		//分解
    		if (left

    7.堆排序(Heap Sort)

    堆排序
    第一步:构建初始堆buildHeap, 使用sink(arr,i, length)调整堆顶的值;
    第二步:将堆顶元素下沉 目的是将最大的元素浮到堆顶来,然后使用sink(arr, 0,length)调整;
    堆排序图解:链接
    Java中常用的排序算法有哪些?

    public class Heap_Sort_07 {
    	public static void main(String[] args) {
    		int a[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};	
    		sort(a);
    		System.out.println(Arrays.toString(a));
    	}
        public static void sort(int[] arr) {
            int length = arr.length;
            //构建堆
            buildHeap(arr,length);
            for ( int i = length - 1; i > 0; i-- ) {
                //将堆顶元素与末位元素调换
                int temp = arr[0];
                arr[0] = arr[i];
                arr[i] = temp;
                //数组长度-1 隐藏堆尾元素
                length--;
                //将堆顶元素下沉 目的是将最大的元素浮到堆顶来
                sink(arr, 0,length);
            }
        }
        private static void buildHeap(int[] arr, int length) {
            for (int i = length / 2; i >= 0; i--) {
                sink(arr,i, length);
            }
        }
        
        private static void sink(int[] arr, int index, int length) {
            int leftChild = 2 * index + 1;//左子节点下标
            int rightChild = 2 * index + 2;//右子节点下标
            int present = index;//要调整的节点下标
    
            //下沉左边
            if (leftChild < length && arr[leftChild] > arr[present]) {
                present = leftChild;
            }
    
            //下沉右边
            if (rightChild < length && arr[rightChild] > arr[present]) {
                present = rightChild;
            }
    
            //如果下标不相等 证明调换过了
            if (present != index) {
                //交换值
                int temp = arr[index];
                arr[index] = arr[present];
                arr[present] = temp;
    
                //继续下沉
                sink(arr, present, length);
            }
        }}

    8.计数排序 (Count Sort)

    参考链接
    算法的步骤如下:

    • 找出待排序的数组array中最大的元素max

    • 统计数组中每个值为 i 的元素出现的次数,存入数组 count 的第 i 项

    • 对所有的计数累加(从 count中的第一个元素开始,每一项和前一项相加)

    • 反向填充目标数组:将每个元素 i 放在新数组的第 count [i] 项,每放一个元素就将 count [i] 减去

    Java中常用的排序算法有哪些?

    import java.util.Arrays;public class CountSort_08 {
    	public static void main(String[] args) {
    		int[] array = { 4, 2, 2, 8, 3, 3, 1 };
    		// 找到数组中最大的值 ---> max:8
    		int max = findMaxElement(array);
    		int[] sortedArr = countingSort(array, max + 1);
    		System.out.println("计数排序后的数组: " + Arrays.toString(sortedArr));
    	}
    	private static int findMaxElement(int[] array) {
    		int max = array[0];
    		for (int val : array) {
    			if (val > max)
    				max = val;
    		}
    		return max;
    	}
    	private static int[] countingSort(int[] array, int range) { //range:8+1
    		int[] output = new int[array.length]; 
    		int[] count = new int[range];
    		//初始化: count1数组
    		for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    			count[array[i]]++;
    		}
    		//计数: count2数组,累加次数后的,这里用count2区分
    		for (int i = 1; i < range; i++) {
    			count[i] = count[i] + count[i - 1];
    		}
    		//排序:最后数组
    		for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    			output[count[array[i]] - 1] = array[i];
    			count[array[i]]--;
    		}
    		return output;
    	}}

    9.桶排序(Bucket Sort)

    参考链接

    桶排序可以看成是计数排序的升级版,它将要排的数据分到多个有序的桶里,每个桶里的数据再单独排序,再把每个桶的数据依次取出,即可完成排序。
    桶排序:将值为i的元素放入i号桶,最后依次把桶里的元素倒出来。
    Java中常用的排序算法有哪些?

    桶排序序思路:

    • 设置一个定量的数组当作空桶子。

    • 寻访序列,并且把项目一个一个放到对应的桶子去。

    • 对每个不是空的桶子进行排序。

    • 从不是空的桶子里把项目再放回原来的序列中。

    public class BucketSort_09 {
        public static void sort(int[] arr){
            //最大最小值
            int max = arr[0];
            int min = arr[0];
            int length = arr.length;
    
            for(int i=1; i max) {
                    max = arr[i];
                } else if(arr[i] < min) {
                    min = arr[i];
                }
            }
    
            //最大值和最小值的差
            int diff = max - min;
    
            //桶列表
            ArrayList> bucketList = new ArrayList<>();
            for(int i = 0; i < length; i++){
                bucketList.add(new ArrayList<>());
            }
    
            //每个桶的存数区间
            float section = (float) diff / (float) (length - 1);
    
            //数据入桶
            for(int i = 0; i < length; i++){
                //当前数除以区间得出存放桶的位置 减1后得出桶的下标
                int num = (int) (arr[i] / section) - 1;
                if(num < 0){
                    num = 0;
                }
                bucketList.get(num).add(arr[i]);
            }
    
            //桶内排序
            for(int i = 0; i < bucketList.size(); i++){
                //jdk的排序速度当然信得过
                Collections.sort(bucketList.get(i));
            }
    
            //写入原数组
            int index = 0;
            for(ArrayList arrayList : bucketList){
                for(int value : arrayList){
                    arr[index] = value;
                    index++;
                }
            }
        }}

    10.基数排序(Raix Sort)

    我们假设有一个待排序数组[53,3,542,748,14,214],那么如何使用基数排序对其进行排序呢?
    首先我们有这样的十个一维数组,在基数排序中也叫桶。用桶排序实现。
    Java中常用的排序算法有哪些?

    第一轮,以元素的个位数进行区分:[542,53,3,14,214,748]
    Java中常用的排序算法有哪些?

    第二轮,以元素的十位数进行区分:[3,14,214,542,748,53]Java中常用的排序算法有哪些?

    第三轮,以元素的百位数进行区分:[3,14,53,214,542,748]
    Java中常用的排序算法有哪些?

    import java.util.Arrays;public class RaixSort_10 {
    	public static void main(String[] args) {
    		int[] arr = { 53, 3, 542, 748, 14, 214 };
    
    		// 得到数组中最大的数
    		int max = arr[0];// 假设第一个数就是数组中的最大数
    		for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
    			if (arr[i] > max) {
    				max = arr[i];
    			}
    		}
    		// 得到最大数是几位数
    		// 通过拼接一个空串将其变为字符串进而求得字符串的长度,即为位数
    		int maxLength = (max + "").length();
    
    		// 定义一个二维数组,模拟桶,每个桶就是一个一维数组
    		// 为了防止放入数据的时候桶溢出,我们应该尽量将桶的容量设置得大一些
    		int[][] bucket = new int[10][arr.length];
    		// 记录每个桶中实际存放的元素个数
    		// 定义一个一维数组来记录每个桶中每次放入的元素个数
    		int[] bucketElementCounts = new int[10];
    
    		// 通过变量n帮助取出元素位数上的数
    		for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) {
    			for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
    				// 针对每个元素的位数进行处理
    				int digitOfElement = arr[j] / n % 10;
    				// 将元素放入对应的桶中
    				// bucketElementCounts[digitOfElement]就是桶中的元素个数,初始为0,放在第一位
    				bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
    				// 将桶中的元素个数++
    				// 这样接下来的元素就可以排在前面的元素后面
    				bucketElementCounts[digitOfElement]++;
    			}
    			// 按照桶的顺序取出数据并放回原数组
    			int index = 0;
    			for (int k = 0; k < bucket.length; k++) {
    				// 如果桶中有数据,才取出放回原数组
    				if (bucketElementCounts[k] != 0) {
    					// 说明桶中有数据,对该桶进行遍历
    					for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
    						// 取出元素放回原数组
    						arr[index++] = bucket[k][l];
    					}
    				}
    				// 每轮处理后,需要将每个bucketElementCounts[k]置0
    				bucketElementCounts[k] = 0;
    			}
    		}
    		System.out.println(Arrays.toString(arr));//[3, 14, 53, 214, 542, 748]
    	}}

    基数排序是用空间换时间的经典算法,当数据足够多时,达到几千万级别时内存空间可能不够用了,发生堆内存溢出

    Java中常用的排序算法有哪些?

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    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

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    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

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    PixTV 是一款在浏览器中使用的 AI 视觉内容创作平台,提供图片、视频、音频、文字生成、AI 分镜、局部重绘、提示词反推和无限画布等工具,适合短剧、漫剧、广告及社交媒体内容制作。