排序算法匯總

參考書籍–《啊哈！算法》 作者：啊哈磊

首先提出一個問題：班內有5名同學，成績分別為5，8，2，4，2分（滿分10分），需要將成績從小到大排序

簡化版 桶排序
時間復雜度O(N)

import java.util.Scanner;public class Bucket_sort {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);int n = input.nextInt();/*** 需要進行排序的數字范圍在 0-5之間* */int[] a = new int[6];/*** 注意并非將數據存起來，而是在對應的“桶”內計數，最后統計出現次數* */for (int i = 0; i < n; i++) {int k = input.nextInt();a[k]++;}/*** 打印 內循環控制重復數據要重復讀取* */for (int i = 0; i < 6; i++) {for (int j = 0; j < a[i] ; j++) {System.out.println(i);}}} }

存疑一：這樣成績是按順序存起來了，但是如果現在的情況是Lili 5分，Tony 8分，Joy 2分，Peter 3分，Ben 2分。如何在保證姓名和成績對應的情況下排序呢？？
另一方面，桶排序需要用到的“桶”的個數跟數據的最大值有關系，這里滿分為10分只需要10個桶，但是如果數據量較少，但是數據的值較大的時候則會浪費大量空間。

冒泡排序算法
時間復雜度O(n^2)

import java.util.Scanner;public class Bubble_sort {public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);int[] a = new int[100];int n =input.nextInt();/*** 輸入n個數* */for (int i = 0; i < n; i++) {a[i] = input.nextInt();}/*** 冒泡排序核心算法* */for (int i = 0; i < n-1; i++) {for (int j = i+1; j < n; j++) {if (a[i] > a[j]) {int temp = a[i];a[i] = a[j];a[j] = temp;}}}/*** 打印* */for (int i = 0; i < n; i++) {System.out.print(a[i] + " ");}} }

上面的冒泡排序為基本的算法，若想解決存疑一，只需要稍加變通即可實現

存疑二：冒泡排序解決了桶排序浪費空間的難題，但是這種排序算法采用雙重循環，時間復雜度為指數級別，效率實在是不夠好，有沒有可以更快捷的方法呢？

快速排序
時間復雜度O(N·logN)

import java.util.Scanner;public class Fast_sort {static int n;static int[] a;public static void main(String[] args) {Scanner input = new Scanner(System.in);n = input.nextInt();a = new int[n];for (int i = 0; i < n; i++) {a[i] = input.nextInt();}fastsort(0, n-1);/*** 打印* */for (int i = 0; i < n; i++) {System.out.print(a[i] + " ");}}public static void fastsort(int left, int right) {if (left > right) {return;}int temp = a[left];int i = left;int j = right;/*** i == j 的時候為“一趟”結束的時候* */while (i != j) {/*** 順序一定要從j開始，* a[j]如果不小于temp則前進,a[i]如果不大于temp則前進** */while (a[j] >= temp && i < j) {j--;}while (a[i] <= temp && i < j) {i++;}/*** 前進過程出現跳出while循環，則需要進行交換* */if (i < j) {int t = a[i];a[i] = a[j];a[j] = t;}}/*** 基準歸位* */a[left] = a[i];a[i] = temp;/*** 處理左側* */fastsort(left, i-1);/*** 處理右側* */fastsort(i+1, right);} }

通過快速排序就可以很好的解決存疑二中沒有解決的問題了，這種排序算法在時間和空間上都得到了一個很好的利用。

再來一個問題：給出一串數字，這些數字沒有順序，而且還有許多重復的，我們需要完成排序和去重兩個步驟
那么問題可以通過兩種方法解決
1）先去重，后排序
解決思路：利用桶排序，在往“桶”中添加的時候，不采用a[i]++;，而是a[i] = 1;這樣即使是重復的也不會多次計數了。
2）先排序，后去重
解決思路：可以利用冒泡和快排，由于排序完的序列，重復值都會在一個區間內，這樣在輸出的時候加個if判斷即可實現。

存疑三：若是數據值十分巨大，該如何選擇算法？
若數據量十分龐大，又該如何選擇算法？

顯然，對于數據值較大的題目，桶排序并不適合
而對于數據量較多的題目，冒泡排序要運行相當長的時間。所以快速排序真的是一個有效、方便的算法呢！！！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的排序算法（一）--桶排序、冒泡、快排（JAVA）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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