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          「干貨總結(jié)」程序員必知必會(huì)的十大排序算法

          共 2181字,需瀏覽 5分鐘

           ·

          2020-12-05 12:22

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          緒論

          身為程序員,十大排序是是所有合格程序員所必備和掌握的,并且熱門的算法比如快排、歸并排序還可能問的比較細(xì)致,對(duì)算法性能和復(fù)雜度的掌握有要求。bigsai作為一個(gè)負(fù)責(zé)任的Java和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法方向的小博主,在這方面肯定不能讓讀者們有所漏洞。跟著本篇走,帶你捋一捋常見的十大排序算法,輕輕松松掌握!

          首先對(duì)于排序來說大多數(shù)人對(duì)排序的概念停留在冒泡排序或者JDK中的Arrays.sort(),手寫各種排序?qū)芏嗳藖碚f都是一種奢望,更別說十大排序算法了,不過還好你遇到了本篇文章!

          對(duì)于排序的分類,主要不同的維度比如復(fù)雜度來分、內(nèi)外部、比較非比較等維度來分類。我們正常講的十大排序算法是內(nèi)部排序,我們更多將他們分為兩大類:基于「比較和非比較」這個(gè)維度去分排序種類。

          • 「非比較類的有桶排序、基數(shù)排序、計(jì)數(shù)排序」。也有很多人將排序歸納為8大排序,那就是因?yàn)榛鶖?shù)排序、計(jì)數(shù)排序是建立在桶排序之上或者是一種特殊的桶排序,但是基數(shù)排序和計(jì)數(shù)排序有它特有的特征,所以在這里就將他們歸納為10種經(jīng)典排序算法。而比較類排序也可分為
          • 比較類排序也有更細(xì)致的分法,有基于交換的、基于插入的、基于選擇的、基于歸并的,更細(xì)致的可以看下面的腦圖。
          腦圖

          交換類

          冒泡排序

          冒泡排序,又稱起泡排序,它是一種基于交換的排序典型,也是快排思想的基礎(chǔ),冒泡排序是一種穩(wěn)定排序算法,時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2).基本思想是:「循環(huán)遍歷多次每次從前往后把大元素往后調(diào),每次確定一個(gè)最大(最小)元素,多次后達(dá)到排序序列。」(或者從后向前把小元素往前調(diào))。

          具體思想為(把大元素往后調(diào)):

          • 從第一個(gè)元素開始往后遍歷,每到一個(gè)位置判斷是否比后面的元素大,如果比后面元素大,那么就交換兩者大小,然后繼續(xù)向后,這樣的話進(jìn)行一輪之后就可以保證「最大的那個(gè)數(shù)被交換交換到最末的位置可以確定」
          • 第二次同樣從開始起向后判斷著前進(jìn),如果當(dāng)前位置比后面一個(gè)位置更大的那么就和他后面的那個(gè)數(shù)交換。但是有點(diǎn)注意的是,這次并不需要判斷到最后,只需要判斷到倒數(shù)第二個(gè)位置就行(因?yàn)榈谝淮挝覀円呀?jīng)確定最大的在倒數(shù)第一,這次的目的是確定倒數(shù)第二)
          • 同理,后面的遍歷長(zhǎng)度每次減一,直到第一個(gè)元素使得整個(gè)元素有序。

          例如2 5 3 1 4排序過程如下:


          實(shí)現(xiàn)代碼為:

          public?void??maopaosort(int[]?a)?{
          ??//?TODO?Auto-generated?method?stub
          ??for(int?i=a.length-1;i>=0;i--)
          ??{
          ????for(int?j=0;j????{
          ??????if(a[j]>a[j+1])
          ??????{
          ????????int?team=a[j];
          ????????a[j]=a[j+1];
          ????????a[j+1]=team;
          ??????}
          ????}
          ??}
          }

          快速排序

          快速排序是對(duì)冒泡排序的一種改進(jìn),采用遞歸分治的方法進(jìn)行求解。而快排相比冒泡是一種不穩(wěn)定排序,時(shí)間復(fù)雜度最壞是O(n^2),平均時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn),最好情況的時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)。

          對(duì)于快排來說,「基本思想」是這樣的

          • 快排需要將序列變成兩個(gè)部分,就是「序列左邊全部小于一個(gè)數(shù)」「序列右面全部大于一個(gè)數(shù)」,然后利用遞歸的思想再將左序列當(dāng)成一個(gè)完整的序列再進(jìn)行排序,同樣把序列的右側(cè)也當(dāng)成一個(gè)完整的序列進(jìn)行排序。
          • 其中這個(gè)數(shù)在這個(gè)序列中是可以隨機(jī)取的,可以取最左邊,可以取最右邊,當(dāng)然也可以取隨機(jī)數(shù)。但是「通常」不優(yōu)化情況我們?nèi)∽钭筮叺哪莻€(gè)數(shù)。


          實(shí)現(xiàn)代碼為:

          public?void?quicksort(int?[]?a,int?left,int?right)
          {
          ??int?low=left;
          ??int?high=right;
          ??//下面兩句的順序一定不能混,否則會(huì)產(chǎn)生數(shù)組越界!!!very important!!!
          ??if(low>high)//作為判斷是否截止條件
          ????return;
          ??int?k=a[low];//額外空間k,取最左側(cè)的一個(gè)作為衡量,最后要求左側(cè)都比它小,右側(cè)都比它大。
          ??while(low//這一輪要求把左側(cè)小于a[low],右側(cè)大于a[low]。
          ??{
          ????while(low=k)//右側(cè)找到第一個(gè)小于k的停止
          ????{
          ??????high--;
          ????}
          ????//這樣就找到第一個(gè)比它小的了
          ????a[low]=a[high];//放到low位置
          ????while(low//在low往右找到第一個(gè)大于k的,放到右側(cè)a[high]位置
          ????{
          ??????low++;
          ????}
          ????a[high]=a[low];???
          ??}
          ??a[low]=k;//賦值然后左右遞歸分治求之
          ??quicksort(a,?left,?low-1);
          ??quicksort(a,?low+1,?right);??
          }

          插入類排序

          直接插入排序

          直接插入排序在所有排序算法中的是最簡(jiǎn)單排序方式之一。和我們上學(xué)時(shí)候 從前往后、按高矮順序排序,那么一堆高低無序的人群中,從第一個(gè)開始,如果前面有比自己高的,就直接插入到合適的位置。「一直到隊(duì)伍的最后一個(gè)完成插入」整個(gè)隊(duì)列才能滿足有序。

          直接插入排序遍歷比較時(shí)間復(fù)雜度是每次O(n),交換的時(shí)間復(fù)雜度每次也是O(n),那么n次總共的時(shí)間復(fù)雜度就是O(n^2)。有人會(huì)問折半(二分)插入能否優(yōu)化成O(nlogn),答案是不能的。因?yàn)槎种荒軠p少查找復(fù)雜度每次為O(logn),而插入的時(shí)間復(fù)雜度每次為O(n)級(jí)別,這樣總的時(shí)間復(fù)雜度級(jí)別還是O(n^2).

          插入排序的具體步驟:

          • 選取當(dāng)前位置(當(dāng)前位置前面已經(jīng)有序) 目標(biāo)就是將當(dāng)前位置數(shù)據(jù)插入到前面合適位置。
          • 向前枚舉或者二分查找,找到待插入的位置。
          • 移動(dòng)數(shù)組,賦值交換,達(dá)到插入效果。


          實(shí)現(xiàn)代碼為:

          public?void?insertsort?(int?a[])
          {
          ??int?team=0;
          ??for(int?i=1;i??{
          ????System.out.println(Arrays.toString(a));
          ????team=a[i];
          ????for(int?j=i-1;j>=0;j--)
          ????{

          ??????if(a[j]>team)
          ??????{
          ????????a[j+1]=a[j];
          ????????a[j]=team;?
          ??????}?
          ??????else?{
          ????????break;
          ??????}
          ????}
          ??}?
          }

          希爾排序

          直接插入排序因?yàn)槭荗(n^2),在數(shù)據(jù)量很大或者數(shù)據(jù)移動(dòng)位次太多會(huì)導(dǎo)致效率太低。很多排序都會(huì)想辦法拆分序列,然后組合,希爾排序就是以一種特殊的方式進(jìn)行預(yù)處理,考慮到了「數(shù)據(jù)量和有序性」兩個(gè)方面緯度來設(shè)計(jì)算法。使得序列前后之間小的盡量在前面,大的盡量在后面,進(jìn)行若干次的分組別計(jì)算,最后一組即是一趟完整的直接插入排序。

          對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)串,希爾首先將序列分割(非線性分割)而是「按照某個(gè)數(shù)模」(取余這個(gè)類似報(bào)數(shù)1、2、3、4。1、2、3、4)這樣形式上在一組的分割先「各組分別進(jìn)行直接插入排序」,這樣「很小的數(shù)在后面」可以通過「較少的次數(shù)移動(dòng)到相對(duì)靠前」的位置。然后慢慢合并變長(zhǎng),再稍稍移動(dòng)。

          因?yàn)槊看芜@樣插入都會(huì)使得序列變得更加有序,稍微有序序列執(zhí)行直接插入排序成本并不高。所以這樣能夠在合并到最終的時(shí)候基本小的在前,大的在后,代價(jià)越來越小。這樣希爾排序相比插入排序還是能節(jié)省不少時(shí)間的。


          實(shí)現(xiàn)代碼為:

          public?void?shellsort?(int?a[])
          {
          ??int?d=a.length;
          ??int?team=0;//臨時(shí)變量
          ??for(;d>=1;d/=2)//共分成d組
          ????for(int?i=d;i//到那個(gè)元素就看這個(gè)元素在的那個(gè)組即可
          ????{
          ??????team=a[i];
          ??????for(int?j=i-d;j>=0;j-=d)
          ??????{????
          ????????if(a[j]>team)
          ????????{
          ??????????a[j+d]=a[j];
          ??????????a[j]=team;?
          ????????}
          ????????else?{
          ??????????break;
          ????????}
          ??????}
          ????}?
          }

          選擇類排序

          簡(jiǎn)單選擇排序

          簡(jiǎn)單選擇排序(Selection sort)是一種簡(jiǎn)單直觀的排序算法。它的工作原理:首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再從剩余未排序元素中繼續(xù)尋找最小(大)元素,然后放到「已排序序列的末尾」。以此類推,直到所有元素均排序完畢。


          實(shí)現(xiàn)代碼為:

          public?void?selectSort(int[]?arr)?{
          ??for?(int?i?=?0;?i?1;?i++)?{
          ????int?min?=?i;?//?最小位置
          ????for?(int?j?=?i?+?1;?j???????if?(arr[j]?????????min?=?j;?//?更換最小位置
          ??????}
          ????}
          ????if?(min?!=?i)?{
          ??????swap(arr,?i,?min);?//?與第i個(gè)位置進(jìn)行交換
          ????}
          ??}
          }
          private?void?swap(int[]?arr,?int?i,?int?j)?{
          ??int?temp?=?arr[i];
          ??arr[i]?=?arr[j];
          ??arr[j]?=?temp;
          }

          堆排序

          對(duì)于堆排序,首先是建立在堆的基礎(chǔ)上,堆是一棵完全二叉樹,還要先認(rèn)識(shí)下大根堆和小根堆,完全二叉樹中所有節(jié)點(diǎn)均大于(或小于)它的孩子節(jié)點(diǎn),所以這里就分為兩種情況

          • 如果所有節(jié)點(diǎn)「大于」孩子節(jié)點(diǎn)值,那么這個(gè)堆叫做「大根堆」,堆的最大值在根節(jié)點(diǎn)。
          • 如果所有節(jié)點(diǎn)「小于」孩子節(jié)點(diǎn)值,那么這個(gè)堆叫做「小根堆」,堆的最小值在根節(jié)點(diǎn)。


          堆排序首先就是「建堆」,然后再是調(diào)整。對(duì)于二叉樹(數(shù)組表示),我們從下往上進(jìn)行調(diào)整,從「第一個(gè)非葉子節(jié)點(diǎn)」開始向前調(diào)整,對(duì)于調(diào)整的規(guī)則如下:

          建堆是一個(gè)O(n)的時(shí)間復(fù)雜度過程,建堆完成后就需要進(jìn)行刪除頭排序。給定數(shù)組建堆(creatHeap)

          ①從第一個(gè)非葉子節(jié)點(diǎn)開始判斷交換下移(shiftDown),使得當(dāng)前節(jié)點(diǎn)和子孩子能夠保持堆的性質(zhì)

          ②但是普通節(jié)點(diǎn)替換可能沒問題,對(duì)如果交換打破子孩子堆結(jié)構(gòu)性質(zhì),那么就要重新下移(shiftDown)被交換的節(jié)點(diǎn)一直到停止。


          堆構(gòu)造完成,取第一個(gè)堆頂元素為最小(最大),剩下左右孩子依然滿足堆的性值,但是缺個(gè)堆頂元素,如果給孩子調(diào)上來,可能會(huì)調(diào)動(dòng)太多并且可能破壞堆結(jié)構(gòu)。

          ①所以索性把最后一個(gè)元素放到第一位。這樣只需要判斷交換下移(shiftDown),不過需要注意此時(shí)整個(gè)堆的大小已經(jīng)發(fā)生了變化,我們?cè)谶壿嬌喜粫?huì)使用被拋棄的位置,所以在設(shè)計(jì)函數(shù)的時(shí)候需要附帶一個(gè)堆大小的參數(shù)。

          ②重復(fù)以上操作,一直堆中所有元素都被取得停止。


          而堆算法復(fù)雜度的分析上,之前建堆時(shí)間復(fù)雜度是O(n)。而每次刪除堆頂然后需要向下交換,每個(gè)個(gè)數(shù)最壞為logn個(gè)。這樣復(fù)雜度就為O(nlogn).總的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)+O(nlogn)=O(nlogn).

          實(shí)現(xiàn)代碼為:

          static?void?swap(int?arr[],int?m,int?n)
          {
          ??int?team=arr[m];
          ??arr[m]=arr[n];
          ??arr[n]=team;
          }
          //下移交換?把當(dāng)前節(jié)點(diǎn)有效變換成一個(gè)堆(小根)
          static?void?shiftDown(int?arr[],int?index,int?len)//0?號(hào)位置不用
          {
          ??int?leftchild=index*2+1;//左孩子
          ??int?rightchild=index*2+2;//右孩子
          ??if(leftchild>=len)
          ????return;
          ??else?if(rightchild//右孩子在范圍內(nèi)并且應(yīng)該交換
          ??{
          ????swap(arr,?index,?rightchild);//交換節(jié)點(diǎn)值
          ????shiftDown(arr,?rightchild,?len);//可能會(huì)對(duì)孩子節(jié)點(diǎn)的堆有影響,向下重構(gòu)
          ??}
          ??else?if(arr[leftchild]//交換左孩子
          ??{
          ????swap(arr,?index,?leftchild);
          ????shiftDown(arr,?leftchild,?len);
          ??}
          }
          //將數(shù)組創(chuàng)建成堆
          static?void?creatHeap(int?arr[])
          {
          ??for(int?i=arr.length/2;i>=0;i--)
          ??{
          ????shiftDown(arr,?i,arr.length);
          ??}
          }
          static?void?heapSort(int?arr[])
          {
          ??System.out.println("原始數(shù)組為?????????:"+Arrays.toString(arr));
          ??int?val[]=new?int[arr.length];?//臨時(shí)儲(chǔ)存結(jié)果
          ??//step1建堆
          ??creatHeap(arr);
          ??System.out.println("建堆后的序列為??:"+Arrays.toString(arr));
          ??//step2?進(jìn)行n次取值建堆,每次取堆頂元素放到val數(shù)組中,最終結(jié)果即為一個(gè)遞增排序的序列
          ??for(int?i=0;i??{
          ????val[i]=arr[0];//將堆頂放入結(jié)果中
          ????arr[0]=arr[arr.length-1-i];//刪除堆頂元素,將末尾元素放到堆頂
          ????shiftDown(arr,?0,?arr.length-i);//將這個(gè)堆調(diào)整為合法的小根堆,注意(邏輯上的)長(zhǎng)度有變化
          ??}
          ??//數(shù)值克隆復(fù)制
          ??for(int?i=0;i??{
          ????arr[i]=val[i];
          ??}
          ??System.out.println("堆排序后的序列為:"+Arrays.toString(arr));

          }

          歸并類排序

          在歸并類排序一般只講歸并排序,但是歸并排序也分二路歸并、多路歸并,這里就講較多的二路歸并排序,且用遞歸方式實(shí)現(xiàn)。

          歸并排序

          歸并和快排都是「基于分治算法」的,分治算法其實(shí)應(yīng)用挺多的,很多分治會(huì)用到遞歸,但事實(shí)上「分治和遞歸是兩把事」。分治就是分而治之,可以采用遞歸實(shí)現(xiàn),也可以自己遍歷實(shí)現(xiàn)非遞歸方式。而歸并排序就是先將問題分解成代價(jià)較小的子問題,子問題再采取代價(jià)較小的合并方式完成一個(gè)排序。

          至于歸并的思想是這樣的:

          • 第一次:整串先進(jìn)行劃分成一個(gè)一個(gè)單獨(dú),第一次是將序列中(1 2 3 4 5 6---)兩兩歸并成有序,歸并完(xx xx xx xx----)這樣局部有序的序列。
          • 第二次就是兩兩歸并成若干四個(gè)(1 2 3 4 5 6 7 8 ----)「每個(gè)小局部是有序的」
          • 就這樣一直到最后這個(gè)串串只剩一個(gè),然而這個(gè)耗費(fèi)的總次數(shù)logn。每次操作的時(shí)間復(fù)雜的又是O(n)。所以總共的時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn).


          合并為一個(gè)O(n)的過程:


          實(shí)現(xiàn)代碼為:

          private?static?void?mergesort(int[]?array,?int?left,?int?right)?{
          ??int?mid=(left+right)/2;
          ??if(left??{
          ????mergesort(array,?left,?mid);
          ????mergesort(array,?mid+1,?right);
          ????merge(array,?left,mid,?right);
          ??}
          }

          private?static?void?merge(int[]?array,?int?l,?int?mid,?int?r)?{
          ??int?lindex=l;int?rindex=mid+1;
          ??int?team[]=new?int[r-l+1];
          ??int?teamindex=0;
          ??while?(lindex<=mid&&rindex<=r)?{//先左右比較合并
          ????if(array[lindex]<=array[rindex])
          ????{
          ??????team[teamindex++]=array[lindex++];
          ????}
          ????else?{????
          ??????team[teamindex++]=array[rindex++];
          ????}
          ??}
          ??while(lindex<=mid)//當(dāng)一個(gè)越界后剩余按序列添加即可
          ??{
          ????team[teamindex++]=array[lindex++];

          ??}
          ??while(rindex<=r)
          ??{
          ????team[teamindex++]=array[rindex++];
          ??}?
          ??for(int?i=0;i??{
          ????array[l+i]=team[i];
          ??}

          }

          桶類排序

          桶排序

          桶排序是一種用空間換取時(shí)間的排序,桶排序重要的是它的思想,而不是具體實(shí)現(xiàn),時(shí)間復(fù)雜度最好可能是線性O(shè)(n),桶排序不是基于比較的排序而是一種分配式的。桶排序從字面的意思上看:

          • 桶:若干個(gè)桶,說明此類排序?qū)?shù)據(jù)放入若干個(gè)桶中。
          • 桶:每個(gè)桶有容量,桶是有一定容積的容器,所以每個(gè)桶中可能有多個(gè)元素。
          • 桶:從整體來看,整個(gè)排序更希望桶能夠更勻稱,即既不溢出(太多)又不太少。

          桶排序的思想為:「將待排序的序列分到若干個(gè)桶中,每個(gè)桶內(nèi)的元素再進(jìn)行個(gè)別排序。」 ?當(dāng)然桶排序選擇的方案跟具體的數(shù)據(jù)有關(guān)系,桶排序是一個(gè)比較廣泛的概念,并且計(jì)數(shù)排序是一種特殊的桶排序,基數(shù)排序也是建立在桶排序的基礎(chǔ)上。在數(shù)據(jù)分布均勻且每個(gè)桶元素趨近一個(gè)時(shí)間復(fù)雜度能達(dá)到O(n),但是如果數(shù)據(jù)范圍較大且相對(duì)集中就不太適合使用桶排序。


          實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單桶排序:

          import?java.util.ArrayList;
          import?java.util.List;
          //微信公眾號(hào):bigsai
          public?class?bucketSort?{
          ?public?static?void?main(String[]?args)?{
          ??int?a[]=?{1,8,7,44,42,46,38,34,33,17,15,16,27,28,24};
          ??List[]?buckets=new?ArrayList[5];
          ??for(int?i=0;i//初始化
          ??{
          ???buckets[i]=new?ArrayList();
          ??}
          ??for(int?i=0;i//將待排序序列放入對(duì)應(yīng)桶中
          ??{
          ???int?index=a[i]/10;//對(duì)應(yīng)的桶號(hào)
          ???buckets[index].add(a[i]);
          ??}
          ??for(int?i=0;i//每個(gè)桶內(nèi)進(jìn)行排序(使用系統(tǒng)自帶快排)
          ??{
          ???buckets[i].sort(null);
          ???for(int?j=0;j//順便打印輸出
          ???{
          ????System.out.print(buckets[i].get(j)+"?");
          ???}
          ??}?
          ?}
          }

          計(jì)數(shù)排序

          計(jì)數(shù)排序是一種特殊的桶排序,每個(gè)桶的大小為1,每個(gè)桶不在用List表示,而通常用一個(gè)值用來計(jì)數(shù)。

          「設(shè)計(jì)具體算法的時(shí)候」,先找到最小值min,再找最大值max。然后創(chuàng)建這個(gè)區(qū)間大小的數(shù)組,從min的位置開始計(jì)數(shù),這樣就可以最大程度的壓縮空間,提高空間的使用效率。


          public?static?void?countSort(int?a[])
          {
          ??int?min=Integer.MAX_VALUE;int?max=Integer.MIN_VALUE;
          ??for(int?i=0;i//找到max和min
          ??{
          ????if(a[i]??????min=a[i];
          ????if(a[i]>max)
          ??????max=a[i];
          ??}
          ??int?count[]=new?int[max-min+1];//對(duì)元素進(jìn)行計(jì)數(shù)
          ??for(int?i=0;i??{
          ????count[a[i]-min]++;
          ??}
          ??//排序取值
          ??int?index=0;
          ??for(int?i=0;i??{
          ????while?(count[i]-->0)?{
          ??????a[index++]=i+min;//有min才是真正值
          ????}
          ??}
          }

          基數(shù)排序

          基數(shù)排序是一種很容易理解但是比較難實(shí)現(xiàn)(優(yōu)化)的算法。基數(shù)排序也稱為卡片排序,基數(shù)排序的原理就是多次利用計(jì)數(shù)排序(計(jì)數(shù)排序是一種特殊的桶排序),但是和前面的普通桶排序和計(jì)數(shù)排序有所區(qū)別的是,「基數(shù)排序并不是將一個(gè)整體分配到一個(gè)桶中」,而是將自身拆分成一個(gè)個(gè)組成的元素,每個(gè)元素分別順序分配放入桶中、順序收集,當(dāng)從前往后或者從后往前每個(gè)位置都進(jìn)行過這樣順序的分配、收集后,就獲得了一個(gè)有序的數(shù)列。


          如果是數(shù)字類型排序,那么這個(gè)桶只需要裝0-9大小的數(shù)字,但是如果是字符類型,那么就需要注意ASCII的范圍。

          所以遇到這種情況我們基數(shù)排序思想很簡(jiǎn)單,就拿 934,241,3366,4399這幾個(gè)數(shù)字進(jìn)行基數(shù)排序的一趟過程來看,第一次會(huì)根據(jù)各位進(jìn)行分配、收集:


          分配和收集都是有序的,第二次會(huì)根據(jù)十位進(jìn)行分配、收集,此次是在第一次個(gè)位分配、收集基礎(chǔ)上進(jìn)行的,所以所有數(shù)字單看個(gè)位十位是有序的。


          而第三次就是對(duì)百位進(jìn)行分配收集,此次完成之后百位及其以下是有序的。


          而最后一次的時(shí)候進(jìn)行處理的時(shí)候,千位有的數(shù)字需要補(bǔ)零,這次完畢后后千位及以后都有序,即整個(gè)序列排序完成。


          簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)代碼為:

          static?void?radixSort(int[]?arr)//int?類型?從右往左
          {
          ??Listbucket[]=new?ArrayList[10];
          ??for(int?i=0;i<10;i++)
          ??{
          ????bucket[i]=new?ArrayList();
          ??}
          ??//找到最大值
          ??int?max=0;//假設(shè)都是正數(shù)
          ??for(int?i=0;i??{
          ????if(arr[i]>max)
          ??????max=arr[i];
          ??}
          ??int?divideNum=1;//1?10?100?100……用來求對(duì)應(yīng)位的數(shù)字
          ??while?(max>0)?{//max?和num?控制
          ????for(int?num:arr)
          ????{
          ??????bucket[(num/divideNum)%10].add(num);//分配?將對(duì)應(yīng)位置的數(shù)字放到對(duì)應(yīng)bucket中
          ????}
          ????divideNum*=10;
          ????max/=10;
          ????int?idx=0;
          ????//收集?重新?lián)炱饠?shù)據(jù)
          ????for(Listlist:bucket)
          ????{
          ??????for(int?num:list)
          ??????{
          ????????arr[idx++]=num;
          ??????}
          ??????list.clear();//收集完需要清空留下次繼續(xù)使用
          ????}
          ??}
          }

          當(dāng)然,基數(shù)排序還有字符串等長(zhǎng)、不等長(zhǎng)、一維數(shù)組優(yōu)化等各種實(shí)現(xiàn)需要需學(xué)習(xí),具體可以參考公眾號(hào)內(nèi)其他文章。

          結(jié)語

          本次十大排序就這么瀟灑的過了一遍,我想大家都應(yīng)該有所領(lǐng)悟了吧!對(duì)于算法總結(jié),避免不必要的勞動(dòng)力,我分享這個(gè)表格給大家:

          排序算法平均時(shí)間復(fù)雜度最好最壞空間復(fù)雜度穩(wěn)定性
          冒泡排序O(n^2)O(n)O(n^2)O(1)穩(wěn)定
          快速排序O(nlogn)O(nlogn)O(n^2)O(logn)不穩(wěn)定
          插入排序O(n^2)O(n)O(n^2)O(1)穩(wěn)定
          希爾排序O(n^1.3)O(n)O(nlog2n)O(1)不穩(wěn)定
          選擇排序O(n^2)O(n^2)O(n^2)O(1)不穩(wěn)定
          堆排序O(nlogn)O(nlogn)O(nlogn)O(1)不穩(wěn)定
          歸并排序O(nlogn)O(nlogn)O(nlogn)O(n)穩(wěn)定
          桶排序O(n+k)O(n+k)O(n+k)O(n+k)穩(wěn)定
          計(jì)數(shù)排序O(n+k)O(n+k)O(n+k)O(k)穩(wěn)定
          基數(shù)排序O(n*k)O(n*k)O(n*k)O(n+k)穩(wěn)定

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