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      第1章 排序

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      第1章 排序

      2023-02-15 10:02:05 阅读次数:490

      快速排序,java,时间复杂度

      第1章 排序

      第1节 最快最简单的排序–桶排序

      对一堆0-10的数进行排序:

      思路是用一个大小为11的数组存储0-10对应的数量。

      package aha;
      import java.util.Scanner;
      public class BookSort {
        public static void main(String[] args) {
          int[] book = new int[11];
          
          //初始化book
          for(int i=0;i<book.length;i++) { 
            book[i] = 0;  
          }
          Scanner sc = new Scanner(System.in);
          int n = sc.nextInt();//有n个数要排序
          //存储到book中
          for(int i=0;i<n;i++) {
            int t = sc.nextInt();
            book[t]++;
          }
          //输出排序的结果,升序
              //如果要降序,只需要从后往前输出
              //for(int i=book.length-1;i>0;i--)
          for(int i=1;i<book.length;i++) {
            for(int j=0;j<book[i];j++) {
              System.out.print(i+" ");
            }
          }
        }
      }

      优点是时间复杂度低,缺点是浪费的空间很大。

      第2节 邻居好说话–冒泡排序

      冒泡排序的基本思想:每次比较两个相邻的元素,如果它们顺序错误就把它们交换过来。

       package aha;
      
      import java.util.Scanner;
      
      public class BubbleSort {
        public static void main(String[] args) {
          int a[] = new int[100];
          Scanner sc = new Scanner(System.in);
          int n = sc.nextInt();
          //读入n个数到数组a中
          for(int i=0;i<n;i++) {
            a[i] = sc.nextInt();
          }
          //进行冒泡排序
          for(int i=0;i<n-1;i++) {
            for(int j=0;j<n-1-i;j++) {
              if(a[j]<a[j+1]) {
                int t = a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1] = t; //交换a[j],a[j+1]
              }
            }
          }
          for(int i=0;i<n;i++) {
            System.out.print(a[i]+" ");
          }
        }
      }

      冒泡排序的时间复杂度为
      第1章 排序
      效率较低,一般不使用。

      第3节 最常用的排序–快速排序

      快速排序的基本思想:在序列中随机找一个基准数,把比基准大的放在右边,比基准小的放在左边。为了实现这一目的,可以通过两个哨兵,一个在最左边(i),一个在最右边(j),j往左走,找到比基准小的数后停下,接着i向右走,找到比基准大的数后停下。交换i和j指向的元素,接着继续刚刚的步骤,继续交换元素。直到两个哨兵相遇时停止,相遇的位置就是基准应该在的位置,将相遇的位置上的元素与基准进行交换。

      //和快速排序相关的只有quickSort函数。

      package aha;
      import java.util.Scanner;
      public class QuickSort {
        public int a[] = new int[100];
        public int once;
        public int len ;
        public void quickSort(int left,int right) {
          if(left>right)
            return;
          int i = left;
          int j = right;
          int t = a[left]; //基准
          while(i<j) {
            //注意顺序,先从右往左找
            while(a[j]>=t&&i<j)
              j--;
            while(a[i]<=t&&i<j)
              i++;
            if(i<j) {
              int k = a[i];
              a[i] = a[j];
              a[j] = k;
            }
          }
          int k = a[i];
          a[i] = a[left];
          a[left] = k;
          quickSort(left,i-1);
          quickSort(i+1,right);
        }
        public  void print() {
          for(int i=0;i<len;i++) {
            System.out.print(a[i]+" ");
          }
        }
        //每个数字只打印一次,忽略重复的数字
        public void printOnce() {
          this.once = 0;
          if(a[0]!=0) {
            once++;
          }
          for(int i=1;i<len;i++) {
            if(a[i]!=a[i-1]) {
              once++;
            }
          }
          System.out.println(once);
          System.out.print(a[0]);
          for(int i=1;i<len;i++) {
            if(a[i]!=a[i-1]) {
              System.out.print(" "+a[i]);
            }
          }
            
        }
        public static void main(String[] args) {
          QuickSort qs = new QuickSort();
          Scanner sc = new Scanner(System.in);
           qs.len = sc.nextInt();
          for(int i=0;i<qs.len;i++) {
            qs.a[i]=sc.nextInt();
          }
          qs.quickSort(0, qs.len-1);
          qs.printOnce();
        }
      }

      第4节 小哼买书

      3种排序方法,时间复杂度上,效率最高的是桶排序,因为桶排序放入元素时就完成排序了,但是浪费空间;效率较高的是快速排序,时间复杂度为O(nLogn),实现比较简单,只要借助哨兵将基准放在合适的位置上就完成排序了,需要注意哨兵的移动顺序,如果基准是左面的元素,哨兵就是右边的哨兵先动。

      void quickSort(int left,int right){
          if(left>right)
              return;
          int i = left;
          int r = right;
          int t = a[left];
          while(i<j){
              while(a[j]>=t&&i<j)
                  j--;
              while(a[i]<=t&&i<j)
                  i++;
              if(i<j)
              {
                  int k = a[i];
                  a[i] = a[j];
                  a[j] = k;
              }
          }
          int k = a[left];
          a[left]=a[i];
          a[i] = k;
          quickSort(0,i-1);
          quickSort(i+1,right);
      }
      版权声明:本文内容来自第三方投稿或授权转载,原文地址:https://blog.51cto.com/pigeon/5452230,作者:一只大鸽子,版权归原作者所有。本网站转在其作品的目的在于传递更多信息,不拥有版权,亦不承担相应法律责任。如因作品内容、版权等问题需要同本网站联系,请发邮件至ctyunbbs@chinatelecom.cn沟通。

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