在Java中实现排序,你可以选择多种排序算法,每种算法都有其特定的应用场景和性能特点。下面是一些常见的排序算法及其在Java中的实现方法:
1. 直接插入排序(Insertion Sort)
直接插入排序是一种简单直观的排序算法,它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。
public class InsertionSort {
public static void sort(int[] array) {
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
int key = array[i];
int j = i - 1;
while (j >= 0 && array[j] > key) {
array[j + 1] = array[j];
j = j - 1;
}
array[j + 1] = key;
}
}
}
2. 冒泡排序(Bubble Sort)
冒泡排序是一种简单的排序算法,它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。
public class BubbleSort {
public static void sort(int[] array) {
int n = array.length;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
// swap array[j] and array[j+1]
int temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
}
}
}
}
}
3. 选择排序(Selection Sort)
选择排序是一种简单直观的不稳定排序算法。对一组给定的记录,经过第一轮比较后得到最小的记录,与第一个记录交换位置;然后再从其余的待排序记录中选出最小的,与第二个记录进行交换;以此类推,直到全部记录排序完毕。
public class SelectionSort {
public static void sort(int[] array) {
int n = array.length;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
// 找到最小元素的索引
int min_idx = i;
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
if (array[j] < array[min_idx]) {
min_idx = j;
}
}
// 将找到的最小元素与第i个位置的元素交换
int temp = array[min_idx];
array[min_idx] = array[i];
array[i] = temp;
}
}
}
4. 希尔排序(Shell Sort)
希尔排序是插入排序的一种更高效的改进版本,它通过将数组分成若干个子序列来工作,然后逐步减少子序列的大小,最终使整个数组变成已排序状态。
public class ShellSort {
public static void sort(int[] array) {
int n = array.length;
for (int gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) {
for (int i = gap; i < n; i++) {
int temp = array[i];
int j;
for (j = i; j >= gap && array[j - gap] > temp; j -= gap) {
array[j] = array[j - gap];
}
array[j] = temp;
}
}
}
}
5. 快速排序(Quick Sort)
快速排序是一种常用的排序算法,使用分治法策略来对一个序列进行排序。在待排序序列中选择一个称为“基准”的元素,重新排列数组,使得所有比基准小的元素放在其左边,所有比基准大的元素放在其右边。然后递归地再将基准的左右子序列进行快速排序。