Java使用Comparable接口实现六大排序算法

2024-04-09 18:48

本文主要是介绍Java使用Comparable接口实现六大排序算法,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

1.冒泡排序

2.选择排序

3.插入排序

4.希尔排序

5.归并排序

6.快速排序


1.冒泡排序

//冒泡排序
public class Bubble {/*** 对数组a中的元素进行冒泡排序*/public static void sort(Comparable[] a){for(int i=a.length-1;i>0;i--){for(int j=0;j<i;j++){//比较索引j与索引j+1处得值if(greater(a[j],a[j+1])){exch(a,j,j+1);}}}}/*** 比较v元素是否大于w元素*/private static boolean greater(Comparable v,Comparable w){return v.compareTo(w)>0;}/*** 数组元素元素i和j交换位置*/private static void exch(Comparable[] a,int i,int j){Comparable temp;temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}}

2.选择排序

在这里插入图片描述

public class Selection {/*** 对数组中的元素进行选择排序*/public static void sort(Comparable[] a){for(int i=0;i<a.length-1;i++){//定义一个变量,记录最小元素所在的索引,默认为参与选择的第一个元素所在的位置int minIndex=i;for(int j=i+1;j<a.length;j++){//比较索引minIndex处的值与j索引的值if(greater(a[minIndex],a[j])){minIndex=j;}}//交换最小元素所在索引minIndex处的值和索引i处的值exch(a,i,minIndex);}}/*** 比较v元素是否大于w元素*/public static boolean greater(Comparable v,Comparable w){return v.compareTo(w)>0;}/*** 数组元素i和j交换位置*/public static void exch(Comparable[] a,int i,int j){Comparable temp;temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}
}

3.插入排序

public class Insertion {/*** 对数组a中元素进行插入排序*/public static void sort(Comparable a[]){for(int i=1;i<a.length;i++){for(int j=i;j>0;j--){if(greater(a[j-1],a[j])){exch(a,j-1,j);}else{break;}}}}/*** 比较v元素是否大于w元素*/public static boolean greater(Comparable v,Comparable w){return v.compareTo(w)>0;}/*** 数组元素i和j进行交换*/public static void exch(Comparable[] a,int i,int j){Comparable temp;temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}
}

4.希尔排序

在这里插入图片描述

public class Shell {/*** 对数组a进行希尔排序*/public static void sort(Comparable[] a){//1.根据数组a的长度,确定增长量h的初始值int h=1;while(h<a.length/2){h=2*h+1;}//2.希尔排序while(h>=1){//排序//2.1.找到待插入的元素for(int i=h;i<a.length;i++){//2.2.把待插入的元素插入有序数列中for(int j=i;j>=h;j-=h){//待插入的元素是a[j],比较a[j]和a[j-h]if(greater(a[j-h],a[j])){exch(a,j-h,j);}else{//待插入元素已经找到合适位置,退出循环break;}}}//减小h的值h=h/2;}}/*** 比较v和w大小*/public static boolean greater(Comparable v,Comparable w){return v.compareTo(w)>0;}/*** 数组元素i和j交换*/public static void exch(Comparable[] a,int i,int j){Comparable temp;temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}
}

5.归并排序

public class Merge {//归并所需要的辅助数组private static Comparable[] assist;/*** 比较v元素是否小于w元素*/private static boolean less(Comparable v,Comparable w){return v.compareTo(w)<0;}/*** 数组元素i和j交换位置*/private static void exch(Comparable[] a,int i,int j){Comparable temp;temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}/*** 对数组a中的元素进行排序*/public static void sort(Comparable[] a){//1.初始化辅助数组 assistassist=new Comparable[a.length];//2.定义一个lo和hi变量,分别记录数组中最小的索引和最大的索引int lo=0;int hi=a.length-1;//3.调用sort重载方法完成数组a中,从索引lo到hi的元素的排序sort(a,lo,hi);}/*** 对数组中lo到hi的元素进行排序*/public static void sort(Comparable[] a,int lo,int hi){//做安全性校验if(hi<=lo){return;}//对lo到hi之间数据进行分组int mid=lo+(hi-lo)/2;   //5 9    mid=7//分别对每一组数据进行排序sort(a,lo,mid);sort(a,mid+1,hi);//再把两个组的数据进行归并merge(a,lo,mid,hi);}/*** 对数组中,从lo到mid为一组,从mid+1到hi为一组,对这两组数据进行归并*/public static void merge(Comparable[] a,int lo,int mid,int hi){//定义三个指针int i=lo;int p1=lo;int p2=mid+1;//遍历,移动p1指针和p2指针,比较对应索引处的值,找出小的那个,放到辅助数组的对应索引处while(p1<=mid && p2<=hi){//比较对应索引处的值if(less(a[p1],a[p2])){assist[i++]=a[p1++];}else{assist[i++]=a[p2++];}}//遍历,如果p1指针没有走完,那么顺序移动p1指针,把对应的元素放到辅助数组对应索引处while (p1<=mid){assist[i++]=a[p1++];}//遍历,如果p2指针没有走完,那么顺序移动p2指针,把对应的元素放到辅助数组对应索引处while(p2<=hi){assist[i++]=a[p2++];}//把辅助数组中的元素拷贝到原数组中for (int index=lo;index<=hi;index++){a[index]=assist[index];}}}

6.快速排序

public class Quick {/*** 比较v是否小于w*/public static boolean less(Comparable v,Comparable w){return v.compareTo(w)<0;}/*** 交换数组元素i和j的位置*/public static void exch(Comparable[] a,int i,int j){Comparable temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}/*** 对数组内的元素进行排序*/public static void sort(Comparable[] a){int lo=0;int hi=a.length-1;sort(a,lo,hi);}/*** 对数组中元素从索引lo到hi之间的元素进行排序*/public static void sort(Comparable[] a,int lo,int hi){//安全性校验if (hi<=lo){return;}//需要对数组中lo索引到hi索引处的元素进行分组(左子组,右子组)int partition=partition(a,lo,hi); //返回的是分组的分界值所在的索引,分界值变换后的索引//左子组有序sort(a,lo,partition-1);//右子组有序sort(a,partition+1,hi);}/*** 对数组a中,从索引lo到hi之间的元素进行分组,并返回分组界限对应的索引*/public static int partition(Comparable[] a,int lo,int hi){//确定分界值Comparable key=a[lo];//定义两个指针,分别指向待切分元素最小索引处和最大索引处的下一个位置int left=lo;int right=hi+1;//切分while(true){//先从右往左扫描,移动right指针,找到比分界值小的元素,停止while(less(key,a[--right])){if(right==lo){break;}}//从左往右扫描,移动left指针,找到比分界值大的元素,停止while(less(a[++left],key)){if (left==hi){break;}}//判断left>=right,如果是,则证明元素扫描完毕,结束循环,如果不是,则交换元素即可if (left>=right){break;}else{exch(a,left,right);}}//交换分界值exch(a,lo,right);return right;}
}

这篇关于Java使用Comparable接口实现六大排序算法的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/888945

相关文章

Java中流式并行操作parallelStream的原理和使用方法

《Java中流式并行操作parallelStream的原理和使用方法》本文详细介绍了Java中的并行流(parallelStream)的原理、正确使用方法以及在实际业务中的应用案例,并指出在使用并行流... 目录Java中流式并行操作parallelStream0. 问题的产生1. 什么是parallelS

C++中unordered_set哈希集合的实现

《C++中unordered_set哈希集合的实现》std::unordered_set是C++标准库中的无序关联容器,基于哈希表实现,具有元素唯一性和无序性特点,本文就来详细的介绍一下unorder... 目录一、概述二、头文件与命名空间三、常用方法与示例1. 构造与析构2. 迭代器与遍历3. 容量相关4

Linux join命令的使用及说明

《Linuxjoin命令的使用及说明》`join`命令用于在Linux中按字段将两个文件进行连接,类似于SQL的JOIN,它需要两个文件按用于匹配的字段排序,并且第一个文件的换行符必须是LF,`jo... 目录一. 基本语法二. 数据准备三. 指定文件的连接key四.-a输出指定文件的所有行五.-o指定输出

Java中Redisson 的原理深度解析

《Java中Redisson的原理深度解析》Redisson是一个高性能的Redis客户端,它通过将Redis数据结构映射为Java对象和分布式对象,实现了在Java应用中方便地使用Redis,本文... 目录前言一、核心设计理念二、核心架构与通信层1. 基于 Netty 的异步非阻塞通信2. 编解码器三、

Linux jq命令的使用解读

《Linuxjq命令的使用解读》jq是一个强大的命令行工具,用于处理JSON数据,它可以用来查看、过滤、修改、格式化JSON数据,通过使用各种选项和过滤器,可以实现复杂的JSON处理任务... 目录一. 简介二. 选项2.1.2.2-c2.3-r2.4-R三. 字段提取3.1 普通字段3.2 数组字段四.

C++中悬垂引用(Dangling Reference) 的实现

《C++中悬垂引用(DanglingReference)的实现》C++中的悬垂引用指引用绑定的对象被销毁后引用仍存在的情况,会导致访问无效内存,下面就来详细的介绍一下产生的原因以及如何避免,感兴趣... 目录悬垂引用的产生原因1. 引用绑定到局部变量,变量超出作用域后销毁2. 引用绑定到动态分配的对象,对象

Linux kill正在执行的后台任务 kill进程组使用详解

《Linuxkill正在执行的后台任务kill进程组使用详解》文章介绍了两个脚本的功能和区别,以及执行这些脚本时遇到的进程管理问题,通过查看进程树、使用`kill`命令和`lsof`命令,分析了子... 目录零. 用到的命令一. 待执行的脚本二. 执行含子进程的脚本,并kill2.1 进程查看2.2 遇到的

SpringBoot基于注解实现数据库字段回填的完整方案

《SpringBoot基于注解实现数据库字段回填的完整方案》这篇文章主要为大家详细介绍了SpringBoot如何基于注解实现数据库字段回填的相关方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以了解... 目录数据库表pom.XMLRelationFieldRelationFieldMapping基础的一些代

一篇文章彻底搞懂macOS如何决定java环境

《一篇文章彻底搞懂macOS如何决定java环境》MacOS作为一个功能强大的操作系统,为开发者提供了丰富的开发工具和框架,下面:本文主要介绍macOS如何决定java环境的相关资料,文中通过代码... 目录方法一:使用 which命令方法二:使用 Java_home工具(Apple 官方推荐)那问题来了,

Java HashMap的底层实现原理深度解析

《JavaHashMap的底层实现原理深度解析》HashMap基于数组+链表+红黑树结构,通过哈希算法和扩容机制优化性能,负载因子与树化阈值平衡效率,是Java开发必备的高效数据结构,本文给大家介绍... 目录一、概述:HashMap的宏观结构二、核心数据结构解析1. 数组(桶数组)2. 链表节点(Node