排序算法——归并、快排

排序算法——归并、快排

敲得码黛 124 2019-04-13

快速排序:

画图画的丑,拿百度百科的勉强用着。
在这里插入图片描述
快速排序思想:

  • 在初始数组中选出一个基数,将数组分为3个区间。[小于基数的一个区间],[等于基数的一个区间],[大于基数的一个区间]。当大于区或小于区数量大于1时,在区间内重新选基数,重新进行分区(重选基数,重新分区),它的平均时间复杂度为O(NlogN)。最坏的情况下它的时间复杂度会跟冒泡排序一样O(N^)

快速排序实现:

/**
 * fileName:FastSort
 * description:
 * author:hcq
 * createTime:2019-04-12 10:01
 */

public class FastSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={5,3,5,6,2,7,8,9,17,0,1,-2,-8};
        Arrays.stream(arr).forEach(v -> {
            System.out.println(v);
        });
        System.out.println("排序后--------");
        sort(arr,0,arr.length-1);
        Arrays.stream(arr).forEach(v -> {
            System.out.println(v);
        });
    }

    /**
     * 将arr数组中[begin,end]之间的元素进行排序
     * @param arr
     *        需要排序的数组
     * @param begin
     *        需要排序开始位置
     * @param end
     *        需要排序的结束位置
     */
    static void sort(int[] arr,int begin,int end){
        //定义基准
        int sta=arr[begin];  //535627
        //定义小于区边界
        int min=-1;
        //定义大于区边界
        int max=end+1;
        //定义指针位置
        int point=0;
        //定义最小区数据量
        int mincount=0;
        int maxcount=0;
        while(point<max){
            if(arr[point]>sta){
                //当前前指针位置与大于区左边第一个交换
                int tmp=arr[point];
                arr[point]=arr[max-1];
                arr[max-1]=tmp;
                //指针位置不变
                max--;//大于区扩大
                maxcount++;//大于区数据量+1
            }else if(arr[point]<sta){
                //当前指针位置与小于区右第一个位置交换数据
                int tmp=arr[point];
                arr[point]=arr[min+1];
                arr[min+1]=tmp;
                min++;//小于区向右扩大一位
                point++;//指针右移
                mincount++;//小于区数量+1
            }else{
                point++;
            }
        }
        if(mincount>1){//最小区数据量大于等于2
            sort(arr,0,min);
        }
        if(maxcount>1){//最大去数据量大于等于2
            sort(arr,max,end);
        }
    }
}

归并排序:

感谢百度百科。。。。。
在这里插入图片描述
归并排序思想: 归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。

归并排序的实现:

public class mergeSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={0,1,2,8,7,9,4,5,6,7,11,12,13,14,15,0,2};
        mergeSort(arr,0,arr.length-1);
        for (int i : arr) {
            System.out.println(i);
        }
    }

    /**
     * 将数组的[left,right]之间的元素进行排序
     * @param arr
     *            待排序数组
     * @param left
     *            从left处开始排序
     * @param right
     *            到right处排序结束
     */
   static void mergeSort(int[] arr,int left,int right){

       if(left<right){
           int mid=(left+right)/2;
           //归并排序左边数组
           mergeSort(arr,left,mid);
           //归并排序右边数组
           mergeSort(arr,mid+1,right);
           merge(arr,left,mid,right);
       }
   }

    /**
     * 将两个有序的子数组归并为一个整体有序的数组
     * @param arr
     *        原数组
     * @param left
     *        左边子数组开始位置
     * @param center
     *        左边子数组结束位置[右边子数组开始位置]
     * @param right
     *        右边子数组结束位置
     */
   static void merge(int[] arr,int left,int center,int right){

       //定义临时数组
       int[] newArr=new int[right-left+1];
       //定义两个指针
       int leftPoint=left;
       int rightPoint=center+1;
       //定义复制位置
       int tmp=0;
       //比较两个子数组,将排序的结果放入临时数组
       while(leftPoint<=center && rightPoint<=right){
           if(arr[leftPoint]<=arr[rightPoint]){
               newArr[tmp]=arr[leftPoint];//将值复制到新数组中
               leftPoint++;//指针向右移动
           }else{
               newArr[tmp]=arr[rightPoint];//将值复制到新数组中
               rightPoint++;//指针向右移动
           }
           tmp++;//移动新的复制位置
       }
       //将剩余数据复制到新数组中。
       while(leftPoint<=center){//左边数据未复制完毕
           newArr[tmp]=arr[leftPoint];//将值复制到新数组中
           leftPoint++;//指针向右移动
           tmp++;
       }
       while(rightPoint<=right){//右边数据未复制完毕
           newArr[tmp]=arr[rightPoint];//将值复制到新数组中
           rightPoint++;//指针向右移动
           tmp++;
       }
       //更新原数组
       for(int i=0;i<newArr.length;i++){
           arr[left++]=newArr[i];
       }
    }
}


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