面试笔试必用-必须掌握Java排序算法.docx

Java排序算法 1）分类： 1）插入排序（直接插入排序、希尔排序） 2）交换排序（冒泡排序、快速排序） 3）选择排序（直接选择排序、堆排序） 4）归并排序 5）分配排序（箱排序、基数排序） 所需辅助空间最多：归并排序 所需辅助空间最少：堆排序 平均速度最快：快速排序 不稳定：快速排序，希尔排序，堆排序。 1）选择排序算法的时候 1.数据的规模 ； 2.数据的类型 ； 3.数据已有的顺序 一般来说，当数据规模较小时，应选择直接插入排序或冒泡排序。任何排序算法在数据量小时基本体现不出来差距。考虑数据的类型，比如如果全部是正整数，那么考虑使用桶排序为最优。 考虑数据已有顺序，快排是一种不稳定的排序（当然可以改进），对于大部分排好的数据，快排会浪费大量不必要的步骤。数据量极小，而起已经基本排好序，冒泡是最佳选择。我们说快排好，是指大量随机数据下，快排效果最理想。而不是所有情况。 3）总结： ――按平均的时间性能来分： 1）时间复杂度为O(nlogn)的方法有：快速排序、堆排序和归并排序，其中以快速排序为最好； 2）时间复杂度为O(n2)的有：直接插入排序、起泡排序和简单选择排序，其中以直接插入为最好，特 别是对那些对关键字近似有序的记录序列尤为如此； 3）时间复杂度为O(n)的排序方法只有，基数排序。 当待排记录序列按关键字顺序有序时，直接插入排序和起泡排序能达到O(n)的时间复杂度;而对于快速排序而言，这是最不好的情况，此时的时间性能蜕化为O(n2)，因此是应该尽量避免的情况。简单选择排序、堆排序和归并排序的时间性能不随记录序列中关键字的分布而改变。 ――按平均的空间性能来分（指的是排序过程中所需的辅助空间大小）： 1） 所有的简单排序方法(包括：直接插入、起泡和简单选择)和堆排序的空间复杂度为O(1)； 2） 快速排序为O(logn )，为栈所需的辅助空间; 3） 归并排序所需辅助空间最多，其空间复杂度为O(n ); 4）链式基数排序需附设队列首尾指针，则空间复杂度为O(rd )。 ――排序方法的稳定性能： 1） 稳定的排序方法指的是，对于两个关键字相等的记录，它们在序列中的相对位置，在排序之前和 经过排序之后，没有改变。 2） 当对多关键字的记录序列进行LSD方法排序时，必须采用稳定的排序方法。 3） 对于不稳定的排序方法，只要能举出一个实例说明即可。 4） 快速排序，希尔排序和堆排序是不稳定的排序方法。4）插入排序： 包括直接插入排序，希尔插入排序。 直接插入排序： 将一个记录插入到已经排序好的有序表中。 1, sorted数组的第0个位置没有放数据。 2，从sorted第二个数据开始处理： 如果该数据比它前面的数据要小，说明该数据要往前面移动。 首先将该数据备份放到 sorted的第0位置当哨兵。 然后将该数据前面那个数据后移。 然后往前搜索，找插入位置。 找到插入位置之后讲 第0位置的那个数据插入对应位置。 O(n*n), 当待排记录序列为正序时，时间复杂度提高至O(n)。 希尔排序（缩小增量排序 diminishing increment sort）：先将整个待排记录序列分割成若干个子序列分别进行直接插入排序，待整个序列中的记录基本有序时，再对全体记录进行一次直接插入排序。 插入排序Java代码： public class InsertionSort { // 插入排序：直接插入排序，希尔排序 public void straightInsertionSort(double [] sorted){ int sortedLen= sorted.length; for(int j=2;jsortedLen;j++){ if(sorted[j]sorted[j-1]){ sorted[0]= sorted[j];//先保存一下后面的那个 sorted[j]=sorted[j-1];// 前面的那个后移。 int insertPos=0; for(int k=j-2;k=0;k--){ if(sorted[k]sorted[0]){ sorted[k+1]=sorted[k]; }else{ insertPos=k+1; break; } } sorted[insertPos]=sorted[0]; } } } public void shellInertionSort(double [] sorted, int inc){ int sortedLen= sorted.lengt