排序算法精讲-优快云博客

前言

不得不先感慨一句,要努力写博客了,好言归正传,最近研究了数据结构,里面有涉及排序,总结总结,

内容

宏观

在这里插入图片描述
算法种类很多,主要介绍用于比较的排序

言归正传,开始介绍

就按照图上的顺序来吧

1.插入类排序–(直接插入,折半插入,希尔排序) 这是插入排序的一个顺序,图有些丑,
在这里插入图片描述

直接插入排序

代码

public class sort {

    public  static void main(String[] args){
    int[] r = {0,2,3,1,5,4,6,8,9,10,7};
    sort sort1= new sort();
    sort1.insertSort(r,0 ,7);

    for (int i : r) {
            System.out.print(i+",");
        }

    }
    public void insertSort(int[] r, int low, int high) {
        // 从小到大
        for (int i = low + 1; i < r.length ; i++) {
            if (r[i] < r[i - 1]) {
                    int temp = r[i];
                r[i] = r[i - 1];
                int j = i - 2;
                for (;j >= low && temp < r[j]; j--) {
                    r[j + 1] = r[j]; // 记录后移
                }
//                while (j > low && temp < r[j]) {
//                    r[j + 1] = r[j];
//                    j--;
//                }
                r[j + 1] = temp;
                // 插入到正确位置
            }
        }
    }
}

代码强调以下问题
1.边界

外层循环:假设为十个数则循环9次
内层循环从第二个数开始比较

2.时间复杂度

O(n²)

3.原理,

为插入算法,其原理是一种位置移动,而不是相互交换位置,(向有序区中插入值,插入值之后的数依次后移一位)

折半插入算法

代码(没写注释,~~不懂可以问,可以要求加注释)

public class BinaryInsertion {
    public static void main(String[] args) {
        int[] r = {0,2,3,1,9,10,7};
        BinaryInsertion binary = new BinaryInsertion();
        binary.binaryInsertion(r,0,7);
        for (int i : r) {
            System.out.print(i+",");
        }
    }

    public void binaryInsertion(int[] r, int low, int high) {
        for (int i = low + 1; i < r.length; i++) {
            int temp = r[i];
            int hi = i - 1;
            int lo = low;
            while (lo <= hi) {
                int mid = (lo + hi) / 2;
                if (temp < r[mid]) {
                    hi = mid - 1;
                } else {
                    lo = mid + 1;
                }
            }
            for (int j = i - 1; j >= lo; j--) {
                r[j + 1] = r[j];
            }
            r[hi + 1] = temp;
        }
    }
}

代码强调以下问题
1.边界

1.比较过程中lo会是high的后一位
2.外层循环时不能等于数组长度,会溢出
3.中间值一般是向下取整的
2.时间复杂度 : O(n²)

3.原理,

折半插入之后会缩小比较的范围,插入时依然需要插入点之后的数值依次后移 ?

希尔排序

代码(直接插入的升级版,步长可以自定义)

public class shellsort {
    public static void main(String[] args){
        int[] r = {0,5,2,3,1,10,6,4,7,8};
        // 自定义了一个数组,5为第一次的步长,1为第二次的步长
        int[] delta = {5,1};
        shellsort shell2=new shellsort();
        shell2.shell(r,0,9,delta);
        for (int i : r) {
            System.out.print(i+",");
        }
    }
    public void shell(int[] r, int low, int high, int[] delta){
    for(int k=0 ;k<delta.length;k++){
        shellInsert(r, low, high, delta[k]); //一趟步长为 delta[k]的直接插入排序
    }
    }
    private void shellInsert(int[] r ,int low, int high, int deltaK){
        for (int i=low+deltaK; i<=high; i++) {
            if (r[i] < r[i - deltaK]) { //小于时，需将 r[i] 插入有序表
                int temp = r[i];
                int j = i - deltaK;
                for (; j >= low && temp< r[j]; j = j - deltaK) {
                    r[j + deltaK] = r[j]; //记录后移
                }
                r[j + deltaK] = temp; //插入到正确位置
            }
        }
    }

}