排序算法
排序算法
冒泡排序
分析
比较从0
到arr.length
的每一对数字,如果前一个数字大于(或小于)后一个数字,则交换位置,这样外层for
循环每执行一次就把数组中的最大(小)数,移动到数组的最后。所以在内层for
循环中可以不用比较已经排好序的数字,即arr.length-i
之后的数字。时间复杂度为O(n^2)
代码
伪代码
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9function bubble_sort (array, length) {
var i, j;
for(i from 0 to length-1){
for(j from 0 to length-1-i){
if (array[j] > array[j+1])
swap(array[j], array[j+1])
}
}
}Java代码
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24public class 冒泡排序 {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
int n = in.nextInt();
int[] arr = new int[n];
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
arr[i] = in.nextInt();
}
for(int i = 0; i < arr.length-1; i++){
for(int j = 0; j < arr.length-1-i; j++){
if(arr[j]>arr[j+1]){
int temp = arr[j+1];
arr[j+1] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
for(int j = 0; j < arr.length; j++){
System.out.print(arr[j]+" ");
}
System.out.println("");
}
}
}
打印结果
输入
1 | 10 |
输出
1 | 8 50 22 15 6 1 100 999 0 1000 |
直接插入排序
分析
有一个数组[89, 27, 35, 78, 41, 15]
,分为已经排好序的部分[89]
和未进行排序的部分[27, 35, 78, 41, 15]
然后取出27
,与排好序的部分从后往前比较,找到适合27
的位置0
把排好序的数组的位置0
之后的部分数组往后移一位,将27
填入位置0
中,完成一次插入排序。
其他依次类推
代码
伪代码
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8function bubble_sort (array, length) {
var i, j;
for(i from 0 to length-1){
for(j from length-1 to 0)
if(array[j] <= array[j+1]) break;
swap(array[j], array[j+1]);
}
}Java代码
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21public class 插入排序 {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
int n = in.nextInt();
int[] arr = new int[n];
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
arr[i] = in.nextInt();
}
for(int i = 1; i < arr.length; i++){
for(int j = i-1; j>=0 && arr[j]>arr[j+1]; j--){
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
System.out.print(arr[i]+" ");
}
System.out.println("");}
}
}
}
打印结果
输入
1 | 6 |
输出
1 | 27 89 35 78 41 15 |
快速排序
分析
从小到大排序,标记最左边的数为key
,然后从右往左找比key
小的数,再从左往右找比key大的数,交换位置,最后左右扫描到同一个位置时结束,二分,
对左子数组和右子数组进行下一轮排序。
代码
伪代码
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14function quick_sort (array, left, right) {
var l = left;
var r = right;
var key = array[left];
while(l<r){
while(l<r && array[r]>=key) r--;//必须先从右开始
while(l<r && array[l]<=key) l++;
if(l<r) swap(arr[l], arr[r]);
}
array[left] = array[l];//交换终点值和key的位置
array[l] = key;
quick_sort(arr, l+1, right);//二分排序,顺序不重要
quick_sort(arr, left, l-1);
}Java代码
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38public class Main{
public static void main(String[] args) throws Exception {
Scanner in = new Scanner(System.in);
int n = in.nextInt();
int[] arr = new int[n];
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
arr[i] = in.nextInt();
}
quickSort(arr, 0, arr.length-1);
printf(arr);
}
private static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
if(left>right) return;
int l = left;
int r = right;
int key = arr[left];
while(l<r){
while(l<r && arr[r]>=key) r--;
while(l<r && arr[l]<=key) l++;
if(l<r){
int temp = arr[l];
arr[l] = arr[r];
arr[r] = temp;
}
printf(arr);
}
arr[left] = arr[l];
arr[l] = key;
quickSort(arr, l+1, right);
quickSort(arr, left, l-1);
}
private static void printf(int[] arr){
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
System.out.print(arr[i]+" ");
}
System.out.println("");
}
}
打印结果
输入
1 | 10 |
输出
1 | 6 1 2 5 9 3 4 7 10 8 |