数组排序算法

　　前几天浏览网页，看到过一个帖子，问：

　　有哪些算法惊艳到了你？

　　下面有100多的回答，浏览了一些，有的是根本没听过，涉及到了多个领域的优秀算法，其中有一个回答是快排，并且还有很生动的动图演示。

　　后来作算法题时，就遇到了数组排序的问题，再去那网页找那个快排时，就没再看到那个动图TOT，多是太多回答我没找太细，这里留一下网址：https://www.zhihu.com/question/26934313。

　　没找到后悔不已啊，只能本身百度去找相关详细的介绍了。

　　下面记录一下数组排序的几种方法：

一、最简单方便使用的就是 Arrays 自带的 Arrays.sort(array)；这里不过多描述。

import java.util.Arrays;

public class SortTest {
    public static void main (String[] args) {
        int[] arr = new int[10];
        for(int i = 0; i < arr.length; i ++) {
            arr[i] = (int)(Math.random()*100);
        }
        Arrays.sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

 

二、冒泡排序

　　这个想必你们学语言的都学习过，当初脑子笨，逻辑很差，还记了很久才读懂原理，还好如今回想起来仍是很简单的，不知道何时脑壳就开窍了，哈哈。

　　它的原理嘛，就是遍历数组，而后比较临近两个数的值的大小，最后将最小或者最大的数置换到最左边或者最右边。

　　下面来记录方法：

public void bubbleSort () {
    for(int i = 0; i < numArr.length; i ++) {
        for(int j = 0; j < numArr.length - 1 - i; j ++) {
            if(numArr[j] > numArr[j + 1]) {
                numArr[j] = numArr[j] + numArr[j + 1];
                numArr[j + 1] = numArr[j] - numArr[j + 1];
                numArr[j] = numArr[j] - numArr[j + 1];
            }
        }
    }
}

　　外层循环控制比较次数，内层从 0 下标开始循环，而后进行先后两个数值的比较，这里注意，内层循环到数组长度 -i 处下标便可。拿方法中的第一次循环来讲：0 下标会与 1 下标元素比较大小，较大的数会被放到 1 下标位置，而后下标 1 与下标 2 比较，较大数再存储到 下标 2 中。这样内层循环到最后，最后一个元素存储的值一定是大于等于其余元素值的存在。外层第二次循环时，内层就不须要所有比对一遍了，由于最后一个值已是最大的了，只要比较剩余的元素值便可，因此内部循环此数作 -i 处理。越到后面比起内层所有循环节省的循环此数越多哦~

　　或许也能够变成这样，直接使用 i 进行控制内层循环的次数，数组有多少个就会两两间比较 长度-1 次，每次内层循环出来又会减小一次，嗯，简化成这样能够了：

public void bubbleSort () {
    for(int i = numArr.length - 1; i > 0; i --) {
        for(int j = 0; j < i; j ++) {
            if(numArr[j] > numArr[j + 1]) {
                numArr[j] = numArr[j] + numArr[j + 1];
                numArr[j + 1] = numArr[j] - numArr[j + 1];
                numArr[j] = numArr[j] - numArr[j + 1];
            }
        }
    }
}

 

三、选择排序

　　这种排序也是遍历寻找最小或者最大的值，而后单提出来存储到一个最小或最大值变量中，作排序题时，忘了诸多排序方法，只能本身想出一个最笨的方法，结果竟然也有名字：选择排序。

public void selectSort (int[] numArr) {
    int minSub;
    boolean isChange;
    for(int i = 0; i < numArr.length; i ++) {
        isChange = false;
        minSub = i;
        for(int j = i + 1;j < numArr.length; j ++) {
            if(numArr[minSub] > numArr[j]) {
                isChange = true;
                minSub = j;
            }
        }
        if(isChange) {
            numArr[minSub] = numArr[i] + numArr[minSub];
            numArr[i] = numArr[minSub] - numArr[i];
            numArr[minSub] = numArr[minSub] - numArr[i];
        }
    }
}

　　这个排序的思路是最简单易懂的：感受有点相似冒泡的感受，只不过多一个变量来进行存储最大或最小的值。好比当前方法：将 0 下标元素值当成最小值进行下标存储，而后遍历其后元素，寻找小于当前存储的变量值的元素，若是有，则对其下标进行存储，直到内层循环完成后，将存储的最小值下标与当前 0 下标值互换。最终获得升序排序的数组。

 

四、插入排序

　　简单理解，就是将一个数据插入到已经排好序的有序数组中，从而获得一个新的，个数 +1 的数组。核心思想就是将数组分红两部分，一部分包含了数组全部元素，将最后一个元素除外；第二部分就只有一个元素。然后第一部分排序完成后，再将最后元素插入到已排好序的第一部分中。

public void insertSort () {
    for(int i = 1; i < numArr.length; i ++) {
        for(int j = i; j > 0; j --) {
            if(numArr[j - 1] > numArr[j]) {
                numArr[j - 1] = numArr[j - 1] + numArr[j];
                numArr[j] = numArr[j - 1] - numArr[j];
                numArr[j - 1] = numArr[j - 1] - numArr[j];
            }
        }
    }
}

　　首先将数组分红两个部分，一部分有序，另外一部分无序。看方法：首次循环，第一部分实际上是没有的，直到找到最小值压入 0 下标位置，第一部分才造成，以后每次循环都将当次循环的下标值当成待排数，然后经过遍历已经排好的数组，判断该值是否大于前数，若是大于就前移一位，若是不大于，则不动，放置有序数组的最后一位。

　　这个也还好理解吧？

 

五、快速排序

　　听说是效率最快的，不过不如其它排序方法稳定，有可能相同值会有屡次相对位置变更，由于它的大体实现是：

　　选择一个标志值（一般为数组第一个元素），根据这个标志值同时从先后遍历查找大于或小于该值的数，将数组分红小于标志值和大于标志值两部分，通过一次快排后，左边为小于标志值元素，右边为大于标志值数，接着左右两边分别再进行快排，重复刚开始的步骤。最后直到变成有序数组。

public void quickSort (int firstSub, int lastSub) {
    int i = firstSub;
    int j = lastSub;
    int key = numArr[i];
        
    while(i < j) {
        while(i < j && numArr[j] >= key)
        j--;
            
        if(i < j){
            numArr[i] = numArr[i] + numArr[j];
            numArr[j] = numArr[i] - numArr[j];
            numArr[i] = numArr[i] - numArr[j];
            i++;
        }
            
        while(i < j && numArr[i] <= key)
        i++;
            
        if(i < j){
            numArr[j] = numArr[i] + numArr[j];
            numArr[i] = numArr[j] - numArr[i];
            numArr[j] = numArr[j] - numArr[i];
            j--;
        }
    }
    if(i > firstSub)quickSort(firstSub , i - 1);
    if(j < lastSub)quickSort(i + 1, lastSub);
}

　　这个有点复杂，得仔细理解一下~

　　有后续哦：http://www.cnblogs.com/guofan/p/6639941.html