系列文章共實現了六種排序算法:
- 冒泡排序
- 直接選擇排序
- 插入排序
- 歸併排序
- 快速排序
- 堆排序
定義了 Sortable
接口,每種排序方法實現該接口,在 sort 方法中實現排序。
public interface Sortable<T> {
/**
* 將數組進行排序
*
* @param sour 待排序的數組
* @param comparator 排序規則
* @return 數組中元素交換次數
*/
int sort(T[] sour, Comparator<T> comparator);
}
測試示例如下:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Integer[] s = {1, 8, 9, 4, 3, 4, 3, 2, 1};
Integer[] s1 = {1, 2, 4, 3, 5, 7};
Integer[] s2 = {1, -2, 22223, 489, 335, 23437, 3, 4, 56, 76, 98, 12, 3421, 654};
Integer[] s3 = P.getRandomArrays(1000, 10000);
test2(s2);
}
// 測試堆排序
private static void test2(Integer[] sour) {
HeapSort heapSort = new HeapSort();
P.out(sour);
heapSort.sort(new MiniArrayHeap<>(), sour);
P.out(sour);
}
private static void test1(Integer[] sour) {
test(new SelectionSort<>(), sour); // 升序 交換 1 次
test(new SelectionSort<>(), sour); // 升序 交換 5 次
}
private static <T extends Comparable> void test(Sortable<T> sortable, T... ts) {
P.out(sortable.sort(ts, T::compareTo));
P.out(Arrays.toString(ts));
}
}
排序算法的穩定性
假定在待排序的記錄序列中,存在多個具有相同的關鍵字的記錄,若經過排序,這些記錄的相對次序保持不變,即在原序列中,ri=rj,且ri在rj之前,而在排序後的序列中,ri仍在rj之前,則稱這種排序算法是穩定的;否則稱爲不穩定的。
穩定性的好處。排序算法如果是穩定的,那麼從一個鍵上排序,然後再從另一個鍵上排序,第一個鍵排序的結果可以爲第二個鍵排序所用。基數排序就是這樣,先按低位排序,逐次按高位排序,低位相同的元素其順序再高位也相同時是不會改變的。
正文
時間複雜度O(n2),最好情況O(n),最壞情況O(n2),穩定。
適合數據規模很小的時候,而且它的效率也比較低。
通過重複地走訪要排序的數列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重複地進行直到沒有再需要交換,也就是說該數列已經排序完成。
算法描述如下
1. 比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。
2. 對每一對相鄰元素作同樣的工作,從開始第一對到結尾的最後一對。這步做完後,最後的元素會是最大的數。
3. 針對所有的元素重複以上的步驟,除了最後一個。
4. 持續每次對越來越少的元素重複上面的步驟,直到沒有任何一對數字需要比較。
BubbleSort
sort 方法實現如下:
代碼已上傳 GitHub ,可以在 這裏 找到