Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與Java算法學(xué)習(xí)Day02---算法排序-創(chuàng)新互聯(lián)

目錄

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一、簡單排序

1.1Comparable接口介紹 11

1.2冒泡排序 12、13、14

1.3選擇排序 15、16、17

1.4插入排序 18、19、20

二、高級(jí)排序

2.1希爾排序 21、22、23

2.2歸并排序 24

2.2.1遞歸 24

2.2.2歸并排序 25

2.3快速排序 32

2.3.1快速排序的原理 32?

2.3.2快速排序API設(shè)計(jì)（代碼實(shí)現(xiàn)）33

2.3.3快速排序的切分原理 （切分部分的原理） 34

2.3.4快速排序切分原理部分代碼實(shí)現(xiàn) 35

2.3.5快速排序與歸并排序的區(qū)別&&時(shí)間復(fù)雜度分析 36

2.4排序的穩(wěn)定性 37

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一、簡單排序 1.1Comparable接口介紹 11

本部分參看ppt

下面的三種排序僅使用于少量的數(shù)據(jù)排序情況。

1.2冒泡排序 12、13、14 1.3選擇排序 15、16、17

從數(shù)據(jù)中選出合適的數(shù)據(jù)，放到合適的位置。將符合要求的數(shù)據(jù)的索引和所設(shè)定位置處的索引進(jìn)行交換。

1.4插入排序 18、19、20

相當(dāng)于是倒敘的冒泡排序。

代碼部分做出解釋：其余部分參看PPT。?

最壞情況：就是后面的所有元素都需要與前面的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較與交換處理。

二、高級(jí)排序 2.1希爾排序 21、22、23

希爾排序是插入排序的優(yōu)化版本。

希爾排序的原理：?

希爾排序的思路，如下例子所示：?

增長量h的確定：

希爾排序代碼部分的實(shí)現(xiàn)：

參考PPt

排序代碼：

外層for負(fù)責(zé)從第一個(gè)h開始處一步一步地往后移，內(nèi)層for負(fù)責(zé)當(dāng)前h所在組內(nèi)元素的比較

希爾排序性能判斷：

希爾排序性能不能采用事前分析法，因?yàn)樯婕暗綌?shù)學(xué)的理解。所以采用事后分析法來對(duì)希爾排序性能進(jìn)行判斷。根據(jù)算法實(shí)際的跑的時(shí)間。實(shí)際測試跑試數(shù)據(jù)。

同插入排序進(jìn)行比較，性能較好。

性能測試部分代碼實(shí)現(xiàn)：

2.2歸并排序 24 2.2.1遞歸 24

含義：就是不斷的調(diào)用自身算法

注意：遞歸不能無限的自身調(diào)用，會(huì)造成棧內(nèi)存溢出，需要有邊界條件來約束自身調(diào)用。

提示報(bào)錯(cuò)信息：

該錯(cuò)誤問題是：棧內(nèi)存溢出異常

2.2.2歸并排序 25

原理：

注：歸并排序主要是再歸并的過程中進(jìn)行排序的。

其中最難的部分：分組后進(jìn)行排序好的內(nèi)容，再次合并的梳理：（參考PPT部分）28、29

對(duì)應(yīng)該部分融合部分代碼實(shí)現(xiàn)：

本部分的代碼部分參考ppt：對(duì)下面部分的理解。

歸并排序時(shí)間復(fù)雜度分析：30、31

注：最終歸并排序的時(shí)間復(fù)雜度為O（nlogn）。比其他簡單的排序性能高O（nlogn）。

歸并排序的缺點(diǎn)：

2.3快速排序 32 2.3.1快速排序的原理 32?

快速排序：冒泡排序的升級(jí)。

主要的點(diǎn)：尋找分界值

1、尋找分界值：找排序的數(shù)據(jù)的第一個(gè)數(shù)字作為分界值。

注：原理部分參考ppt。

2.3.2快速排序API設(shè)計(jì)（代碼實(shí)現(xiàn)）33

和歸并排序的設(shè)計(jì)類似。

2.3.3快速排序的切分原理 （切分部分的原理） 34

ppt切分原理如何查看：都只是移動(dòng)了一步。?

2.3.4快速排序切分原理部分代碼實(shí)現(xiàn) 35

參考ppt

2.3.5快速排序與歸并排序的區(qū)別&&時(shí)間復(fù)雜度分析 36

快速排序與歸并排序的區(qū)別：?

1、快速排序不需要?dú)w并的動(dòng)作。規(guī)定排序則需要。

2、快速排序不需要等分，因?yàn)檫x取的第一個(gè)初始值不一行是數(shù)組的均等分的值；歸并排序是進(jìn)行等分的。

時(shí)間復(fù)雜度分析：

最優(yōu)情況：

均等分。

最差情況：

逆序。

2.4排序的穩(wěn)定性 37

不穩(wěn)定：冒泡排序、希爾排序、快速排序

穩(wěn)定：插入排序、歸并排序

注：

1、一次排序的話：選擇高性能排序

2、多次排序：選擇穩(wěn)定排序

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