快捷導(dǎo)航

java版十大排序經(jīng)典算法:完整代碼(3)

更新時間：2021年07月27日 09:35:33 作者：牛哄哄的柯南

優(yōu)秀的文章也不少，但是Java完整版的好像不多，我把所有的寫一遍鞏固下，同時也真誠的希望閱讀到這篇文章的小伙伴們可以自己去從頭敲一遍，不要粘貼復(fù)制！希望我的文章對你有所幫助，每天進步一點點

歸并排序

簡單解釋：該算法是采用分治法，把數(shù)組不斷分割，直至成為單個元素，然后比較再合并（合并的過程就是兩部分分別從頭開始比較，取出最小或最大元素的放到新的區(qū)域內(nèi)，繼續(xù)取兩部分中最大或最小的元素，直到這兩部分合并完，最后所有的都合并完，最后形成完整的有序序列）

完整代碼：

package com.keafmd.Sequence;
/**
 * Keafmd
 *
 * @ClassName: MergeSort
 * @Description: 歸并排序
 * @author: 牛哄哄的柯南
 * @date: 2021-06-24 10:35
 */
public class MergeSort {
    //歸并排序
    public static void mergeSort(int []arr ,boolean ascending){
        int[] temp = new int[arr.length]; //在排序前，先建好一個長度等于原數(shù)組長度的臨時數(shù)組，避免遞歸中頻繁開辟空間
        mergeSort(arr,0,arr.length-1,temp,ascending);
    }
    public static void mergeSort(int []arr){
        mergeSort(arr,true);
    }
    /**
     *
     * @param arr 傳入的數(shù)組
     * @param left 當(dāng)前子數(shù)組的起始下標(biāo)
     * @param right 當(dāng)前子數(shù)組的結(jié)束下標(biāo)
     * @param temp 拷貝暫存數(shù)組
     */
    public static void mergeSort(int []arr,int left,int right,int[] temp,boolean ascending){
        if(left<right){ //這里是遞歸結(jié)束的條件，我們是對半分，那當(dāng)left==right的時候肯定大家都是只有一個元素了。
            //對半分，比如總長度是10，left=0，right=9，mid=4確實是中間分了，0~4，5~9
            //當(dāng)長度9，left=0，right=8，mid=4，0~4，5~8
            int mid = left + (right-left)/2; // 防止越界的寫法
            //int mid = (left+right)/2;
            mergeSort(arr,left,mid,temp,ascending); //左邊歸并排序，使得左子序列有序
            mergeSort(arr,mid+1,right,temp,ascending); //右邊歸并排序，使得右子序列有序
            merge(arr,left,mid,right,temp,ascending); //將兩個有序子數(shù)組合并操作
        }
    }
    private static void merge(int[] arr,int left,int mid,int right,int[] temp,boolean ascending){
        int i = left; //左序列起始下標(biāo)
        int j = mid+1; //右序列起始下標(biāo)
        int t = 0; //臨時數(shù)組指針
        while(i<=mid&&j<=right){
            if(ascending?arr[i]<arr[j]:arr[i]>arr[j]){ //比較兩個序列第一個元素誰小，誰小先拷貝誰到temp，然后對應(yīng)子序列下標(biāo)加1
                temp[t++] = arr[i++];
            }else {
                temp[t++] = arr[j++];
            }
        }
        while(i<=mid){ //將左邊剩余元素填充進temp中——左序列有一些數(shù)總是比右邊的大的數(shù)
            temp[t++] = arr[i++];
        }
        while(j<=right){ //將右序列剩余元素填充進temp中——右序列有一些數(shù)總是比左邊的大的數(shù)
            temp[t++] = arr[j++];
        }
        t = 0;
        //將temp中的元素全部拷貝到原數(shù)組中
        while(left<=right){
            arr[left++] = temp[t++];
        }
    }
}

插入排序

簡單解釋：最簡單的理解就是打地主時我們拿到牌后的整理過程，從第二個牌（假設(shè)我們拿起來這個牌開始比較）開始，（說下升序）從后往前比較如果比前面的那個牌小，就把牌往后移動，直到找到一個合適的位置（這個位置的前面的那個牌不比這個要放下的牌大）就把這個牌放到這個位置，慢慢的前面的部分變得有序，直至全部有序即可。

完整代碼：

package com.keafmd.Sequence;
/**
 * Keafmd
 *
 * @ClassName: StraghtInsertSort
 * @Description: 插入排序
 * @author: 牛哄哄的柯南
 * @date: 2021-06-24 10:36
 */
public class StraghtInsertSort {
    //插入排序
    public static void straghtInsertSort(int[] arr) {
        straghtInsertSort(arr, true);//默認進行升序
    }
    public static void straghtInsertSort(int[] arr, boolean ascending) {
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            int temp = arr[i];
            int j=0; //這就是那個合適的位置
            for (j = i - 1; j >= 0 && (ascending ? temp < arr[j] : temp > arr[j]); j--) {
                arr[j + 1] = arr[j];
            }
            //把牌放下，為啥是j+1，
            //是因為上面的循環(huán)遍歷到不符合情況的時候 j是合適的位置的前面的那個數(shù)的位置
            //有點拗口，但是就是這個意思，看圖方便理解下
            arr[j + 1] = temp;

        }
    }
}

希爾排序

簡單解釋：希爾排序是插入排序的改進版，我們理解一個叫做下標(biāo)差的的東西，也就是下面那個圖中的增量d，初始下標(biāo)差為arr.length/2，然后繼續(xù)/2，對在同一下標(biāo)差（相當(dāng)于把這幾個數(shù)單獨拿出來了）的若干個數(shù)進行插入排序即可。

完整代碼：

package com.keafmd.Sequence;
/**
 * Keafmd
 *
 * @ClassName: ShellSort
 * @Description: 希爾排序
 * @author: 牛哄哄的柯南
 * @date: 2021-06-24 10:39
 */
public class ShellSort {
    public static void shellSort(int[] arr) {
        shellSort(arr,true);
    }
    public static void shellSort(int[] arr,boolean ascending) {
        for(int d = arr.length/2;d>0;d/=2){
            for(int i=d;i< arr.length;i++){
                int temp = arr[i];
                int j=0;
                for(j=i-d;j>=0&&(ascending?temp<arr[j]:temp>arr[j]);j-=d){
                    arr[j+d]=arr[j];
                }
                arr[j+d] = temp;
            }
        }
    }
}