前言
排序是将一群数据,依指定的顺序进行排列的过程,最近朋友在面试,聊天后总结了以下排序算法,分享给大家 阿里镜像源: https://hub.docker.com/r/techerwang/oracle/tags1.排序分类
排序(Sorting)是数据处理中一种很重要的运算,同时也是很常用的运算,
一般数据处理工作25%的时间都在进行排序。
简单地说,排序就是把一组记录(元素)按照
某个域的值的递增(即由小到大)或递减(即由大到小)的次序重新排列的过程。
1、内部排序法:指将需要处理的所有数据都加载到内部存储器中进行排序。
包括(交换式排序法、选择式排序法和插入式排序法);
2、外部排序法:数据量过大,无法全部加载到内存中,需要借助外部存储进行排序。
包括(合并排序法和直接合并排序法)。
2.内部排序法
2.1 交换式排序法
交换式排序属于内部排序法,是运用数据值比较后,
依判断规则对数据位置进行交换,以达到排序的目的。
交换式排序法又可分为两种:
1、冒泡排序法(Bubble Sorting)
2、快速排序法(Quick Sorting)
冒泡排序法案例
冒泡排序(Bubble Sorting)的基本思想是:
通过对待排序序列从后向前(从下标较大的元素开始),依次比较相邻元素的排序码,
若发现逆序则交换,
使排序码较小的元素逐渐从后部移向前部(从下标较大的单元移向下标较小的单元),
就象水底下的气泡一样逐渐向上冒。
因为排序的过程中,各元素不断接近自己的位置,
如果一趟比较下来没有进行过交换,就说明序列有序,
因此要在排序过程中设置一个标志flag判断元素是否进行过交换。
从而减少不必要的比较。
//演示冒泡排序法
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
int arr[]={1,6,0,-1,9,-100,90};
int temp=0;
//排序
//外层循环,可以决定一共走趟
for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
//内层循环,开始逐个比较,如果发现前一个数比后一个数大则交换
for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++){
if(arr[j]>arr[j+1]){
//换位
temp=arr[j];
arr[j]=arr[j+1];
arr[j+1]=temp;
}
}
}
//输出最后结果
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.print(arr[i]+"\t");
}
}
}
2.2 选择式排序法
选择式排序也属于内部排序法,是从欲排序的数据中,
按指定的规则选出某一元素,经过和其他元素重整,
再依原则交换位置后达到排序的目的。
选择式排序又可分为两种:
1、选择排序法(Selection Sorting)
2、堆排序法(Heap Sorting)
选择排序(Select Sorting)也是一种简单的排序方法。
它的基本思想是:第一次从R[0]-R[n-1]中选取最小值,与R[0]交换,
第二次从R[1]-R[n-1]中选取最小值,与R[1]交换,
第三次从R[2]-R[n-1]中选取最小值,与R[2]交换,...,
第i次从R[i-1]-R[n-1]中选取最小值,与R[i-1]交换,...,
第n-1次从R[n-2]-R[n-1]中选取最小值,与R[n-2]交换,总共通过n-1次,
得到一个按排序码从小到大排列的有序序列。
选择排序法案例
例如,给定n=8,数组R中的8个元素的排序码为:(8,3,2,1,7,4,6,5),选择排序过程。
//排序10万个数用时7秒
public class Demo{
public static void main(String []args){
int arr[]={8,3,2,1,7,4,6,5};
int temp=0;
for(int j=0;j<arr.length-1;j++){
//认为第一个数就是最小数
int min=arr[j];
//记录最小数的下标
int minIndex=j;
for(int k=j+1;k<arr.length;k++){
if(min>arr[k]){
//修改最小值
min=arr[k];
minIndex=k;
}
}
//当退出for循环时就找到这次的最小值
temp=arr[j];
arr[j]=arr[minIndex];
arr[minIndex]=temp;
}
//输出最后结果
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.print(arr[i]+"\t");
}
}
2.3 插入式排序法
插入式排序属于内部排序法,
是对于欲排序的元素以插入的方式找寻该元素的适当位置,以达到排序的目的。
插入式排序法又可分为3种:
1、插入排序法(Insertion Sorting)
2、谢耳排序法(Shell Sorting)(欧洲人员喜欢使用)
3、二叉树排序法(Binary-tree Sorting)
插入排序案例
插入排序(Insertion Sorting)的基本思想是:
把n个待排序的元素看成为一个有序表和一个无序表,
开始有序表只包含一个元素,无序表中包含有n-1个元素,
排序过程中每次从无序表中取出第一个元素,
把它的排序码依次与有序表元素的排序码进行比较,
将它插入到有序表中的适当位置,使之成为新的有序表。
//插入式排序法,排序10万数据用时2秒
public class Demo{
public static void main(String []args){
int arr[]={23,15,-13,62,5,-23,0,17};
for(int i=1;i<arr.length;i++){
int insertVal=arr[i];
//insertVal准备和前一个数比较
int index=i-1;
while(index>=0&&insertVal<arr[index]){
//将把arr[index]向后移动一位
arr[index+1]=arr[index];
//让index向前移动一位
index--;
}
//将insertVal插入到适当位置
arr[index+1]=insertVal;
}
//输出最后结果
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.print(arr[i]+"\t");
}
}
}
3.外部排序法
3.1 合并排序法
合并排序法(Merge Sorting)是外部排序最常使用的排序方法。
若数据量太大无法一次完全加载内存,
可使用外部辅助内存来处理排序数据,主要应用在文件排序。
排序方法:
将欲排序的数据分别存在数个文件大小可加载内存的文件中,
再针对各个文件分别使用“内部排序法”将文件中的数据排序好写回文件。
再对所有已排序好的文件两两合并,直到所有文件合并成一个文件后,
则数据排序完成。
//合并排序法
public class Demo{
public static void main(String[] args)
{
Merge m=new Merge();
int a[]={5,4,10,8,7,9};
m.merge_sort(a,0,a.length-1);
}
}
class Merge{
//递归分成小部分
public void merge_sort(int[] arrays,int start,int end){
if(start<end){
int m=(start+end)/2;
merge_sort(arrays,start,m);
merge_sort(arrays,m+1,end);
combin_arrays(arrays,start,m,end);
}
}
//合并数组
public void combin_arrays(int[] arrays,int start,int m,int end){
int length=end-start+1;
int temp[]=new int[length];//用来存放比较的数组,用完复制回到原来的数组
int i=start;
int j=m+1;
int c=0;
while(i<=m &&j<=end){
if(arrays[i]<arrays[j]){
temp[c]=arrays[i];
i++;
c++;
}else{
temp[c]=arrays[j];
j++;
c++;
}
}
while(i<=m){
temp[c]=arrays[i];
i++;
}
while(j<=end){
temp[c]=arrays[j];
j++;
}
c=0;
for(int t=start;t<=end;t++,c++){
arrays[t]=temp[c];
}
snp(arrays);
}
//打印数组
public void snp(int[] arrays){
for(int i=0;i<arrays.length;i++){
System.out.print(arrays[i]+" ");
}
System.out.println();
}
}
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