伍六七带你学算法 进阶篇-排序算法
生活随笔
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伍六七带你学算法 进阶篇-排序算法
小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.
給定一個整數數組 nums,將該數組升序排列。
示例 1:
輸入:[5,2,3,1]
輸出:[1,2,3,5]
示例 2:
輸入:[5,1,1,2,0,0]
輸出:[0,0,1,1,2,5]
各排序算法解法如下: (如想要了解算法排序原理,見> 十大算法)
public class _912排序數組 {public int[] sortArray(int[] nums) {if(nums.length <=1)return nums;//qSort(nums,0,nums.length-1);//selectSort(nums);// insertSort(nums);// shellSort(nums);// bucketSort(nums);// countSort(nums);// mergeSort(nums,0,nums.length-1);heapSort(nums);return nums;}/**快速排序**/void qSort(int[] arr,int s,int e){int l = s, r = e;if(l < r){int temp = arr[l];while(l < r){while(l < r && arr[r] >= temp) r--;if(l < r) arr[l] = arr[r];while(l < r && arr[l] < temp) l++;if(l < r) arr[r] = arr[l];}arr[l] = temp;qSort(arr,s,l);qSort(arr,l + 1, e);}}/**選擇排序**/void selectSort(int[] arr){int min;for(int i = 0;i<arr.length;i++){min = i;for(int j = i;j<arr.length;j++){if(arr[j] < arr[min]){min = j;}}if(min != i) {int temp = arr[i];arr[i] = arr[min];arr[min] = temp;}}}/**** 插入排序:數列前面部分看為有序,依次將后面的無序數列元素插入到前面的有序數列中,初始狀態(tài)有序數列僅有一個元素,即首元素。在將無序數列元素插入有序數列的過程中,采用了逆序遍歷有序數列,相較于順序遍歷會稍顯繁瑣,但當數列本身已近排序狀態(tài)效率會更高。** 時間復雜度:O(N2) 穩(wěn)定性:穩(wěn)定* @param arr*/public void insertSort(int arr[]){for(int i = 1; i < arr.length; i++){int rt = arr[i];for(int j = i - 1; j >= 0; j--){if(rt < arr[j]){arr[j + 1] = arr[j];arr[j] = rt;}else{break;}}}}/*** 希爾排序 - 插入排序的改進版。為了減少數據的移動次數,在初始序列較大時取較大的步長,通常取序列長度的一半,此時只有兩個元素比較,交換一次;之后步長依次減半直至步長為1,即為插入排序,由于此時序列已接近有序,故插入元素時數據移動的次數會相對較少,效率得到了提高。** 時間復雜度:通常認為是O(N3/2) ,未驗證 穩(wěn)定性:不穩(wěn)定* @param arr*/void shellSort(int arr[]){int d = arr.length >> 1;while(d >= 1){for(int i = d; i < arr.length; i++){int rt = arr[i];for(int j = i - d; j >= 0; j -= d){if(rt < arr[j]){arr[j + d] = arr[j];arr[j] = rt;}else break;}}d >>= 1;}}/*** 桶排序 - 實現(xiàn)線性排序,但當元素間值得大小有較大差距時會帶來內存空間的較大浪費。首先,找出待排序列中得最大元素max,申請內存大小為max + 1的桶(數組)并初始化為0;然后,遍歷排序數列,并依次將每個元素作為下標的桶元素值自增1;* 最后,遍歷桶元素,并依次將值非0的元素下標值載入排序數列(桶元素>1表明有值大小相等的元素,此時依次將他們載入排序數列),遍歷完成,排序數列便為有序數列。** 時間復雜度:O(x*N) 穩(wěn)定性:穩(wěn)定* @param arr*/void bucketSort(int[] arr){int[] bk = new int[50000 * 2 + 1];for(int i = 0; i < arr.length; i++){bk[arr[i] + 50000] += 1;}int ar = 0;for(int i = 0; i < bk.length; i++){for(int j = bk[i]; j > 0; j--){arr[ar++] = i - 50000;}}}/*** 基數排序 - 桶排序的改進版,桶的大小固定為10,減少了內存空間的開銷。首先,找出待排序列中得最大元素max,并依次按max的低位到高位對所有元素排序;* 桶元素10個元素的大小即為待排序數列元素對應數值為相等元素的個數,即每次遍歷待排序數列,桶將其按對應數值位大小分為了10個層級,桶內元素值得和為待排序數列元素個數。* @param arr*/void countSort(int[] arr){int[] bk = new int[19];Integer max = Integer.MIN_VALUE;for(int i = 0; i < arr.length; i++){if(max < Math.abs(arr[i])) max = arr[i];}if(max < 0) max = -max;max = max.toString().length();int [][] bd = new int[19][arr.length];for(int k = 0; k < max; k++) {for (int i = 0; i < arr.length; i++) {int value = (int)(arr[i] / (Math.pow(10,k)) % 10);bd[value+9][bk[value+9]++] = arr[i];}int fl = 0;for(int l = 0; l < 19; l++){if(bk[l] != 0){for(int s = 0; s < bk[l]; s++){arr[fl++] = bd[l][s];}}}bk = new int[19];fl = 0;}}/*** 歸并排序 - 采用了分治和遞歸的思想,遞歸&分治-排序整個數列如同排序兩個有序數列,依次執(zhí)行這個過程直至排序末端的兩個元素,再依次向上層輸送排序好的兩個子列進行排序直至整個數列有序(類比二叉樹的思想,from down to up)。** 時間復雜度:O(NlogN) 穩(wěn)定性:穩(wěn)定* @param arr*/void mergeSortInOrder(int[] arr,int bgn,int mid, int end){int l = bgn, m = mid +1, e = end;int[] arrs = new int[end - bgn + 1];int k = 0;while(l <= mid && m <= e){if(arr[l] < arr[m]){arrs[k++] = arr[l++];}else{arrs[k++] = arr[m++];}}while(l <= mid){arrs[k++] = arr[l++];}while(m <= e){arrs[k++] = arr[m++];}for(int i = 0; i < arrs.length; i++){arr[i + bgn] = arrs[i];}}void mergeSort(int[] arr, int bgn, int end){if(bgn >= end){return;}int mid = (bgn + end) >> 1;mergeSort(arr,bgn,mid);mergeSort(arr,mid + 1, end);mergeSortInOrder(arr,bgn,mid,end);}/*** 堆排序 - 堆排序的思想借助于二叉堆中的最大堆得以實現(xiàn)。首先,將待排序數列抽象為二叉樹,并構造出最大堆;然后,依次將最大元素(即根節(jié)點元素)與待排序數列的最后一個元素交換(即二叉樹最深層最右邊的葉子結點元素);* 每次遍歷,刷新最后一個元素的位置(自減1),直至其與首元素相交,即完成排序。** 時間復雜度:O(NlogN) 穩(wěn)定性:不穩(wěn)定** @param arr*/void heapSort(int[] nums) {int size = nums.length;for (int i = size/2-1; i >=0; i--) {adjust(nums, size, i);}for (int i = size - 1; i >= 1; i--) {int temp = nums[0];nums[0] = nums[i];nums[i] = temp;adjust(nums, i, 0);}}void adjust(int []nums, int len, int index) {int l = 2 * index + 1;int r = 2 * index + 2;int maxIndex = index;if (l<len&&nums[l]>nums[maxIndex])maxIndex = l;if (r<len&&nums[r]>nums[maxIndex])maxIndex = r;if (maxIndex != index) {int temp = nums[maxIndex];nums[maxIndex] = nums[index];nums[index] = temp;adjust(nums, len, maxIndex);}}
}
以上!
總結
以上是生活随笔為你收集整理的伍六七带你学算法 进阶篇-排序算法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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