Java集合和数据结构排序实例详解

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Java的集合其实就是各种基本的数据结构(栈,队列,hash表等),基于业务需求进而演变出的Java特有的数据结构(因为不仅仅是基本数据结构),这篇文章主要给大家介绍了关于Java集合和数据结构排序的相关资料,需要的朋友可以参考下

目录

概念

插入排序

直接插入排序

代码实现

性能分析

希尔排序

代码实现

性能分析

选择排序

直接选择排序

代码实现

性能分析

堆排序

代码实现

性能分析

交换排序

冒泡排序

代码实现

性能分析

快速排序

代码实现

性能分析

非递归实现快速排序

代码实现

性能分析

归并排序

归并排序

代码实现

性能分析

非递归实现归并排序

代码实现

性能分析

海量数据的排序问题

总结

概念

排序,就是使一串记录,按照其中的某个或某些关键字的大小,递增或递减的排列起来的操作。

平时的上下文中,如果提到排序,通常指的是排升序(非降序)。

通常意义上的排序,都是指的原地排序(in place sort)。

稳定性: 两个相等的数据,如果经过排序后,排序算法能保证其相对位置不发生变化,则我们称该算法是具备稳定性的排序算法。

插入排序

直接插入排序

整个区间被分为

有序区间

无序区间

每次选择无序区间的一个元素,在有序区间内选择合适的位置插入

代码实现

逻辑代码

public class InsertSort { public static void insertSort(int[] array) { for (int i = 1; i = 0; j--) { if (array[j] > temp) { array[j+1] = array[j]; }else { break; } } array[j+1] = temp; } } }

调试代码

public class TestDemo { public static void main(String[] args) { int[] array = {10,3,2,7,19,78,65,127}; System.out.println("排序前:" + Arrays.toString(array)); InsertSort.insertSort(array); System.out.println("排序后:" + Arrays.toString(array)); } }

代码的执行结果为:

可见,实现了对原数组的升序排序。

性能分析

时间复杂度:

最好情况:O(n)【数据有序】

平均情况:O(n2)

最坏情况:O(n2)【数据逆序】

空间复杂度:O(1)

稳定性:稳定

对于直接插入排序:越有序越快。另外,直接插入排序会用在一些排序的优化上。

希尔排序

希尔排序法又称缩小增量法。希尔排序法的基本思想是:先选定一个整数,把待排序文件中所有记录分成个组,所有距离为的记录分在同一组内,并对每一组内的记录进行排序。然后,取,重复上述分组和排序的工作。当到达=1时, 所有记录在统一组内排好序。

希尔排序是对直接插入排序的优化。

当gap > 1时都是预排序,目的是让数组更接近于有序。当gap == 1时,数组已经接近有序的了,这样就会很快。这样整体而言,可以达到优化的效果。我们实现后可以进行性能测试的对比。

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总结

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