java版十大排序经典算法:完整代码(4)

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计数排序

简单解释:这个排序算法看名字也很好理解,就是就是额外找个数组来计数,然后在这个数组从小到大或从大到小把数取出来即可。

完整代码:

package com.keafmd.Sequence;/** * Keafmd * * @ClassName: CountSort * @Description: 计数排序 * @author: 牛哄哄的柯南 * @date: 2021-06-24 11:31 */public class CountSort {    public static void countSort(int[]arr){        countSort(arr,true);    }    public static void countSort(int[]arr,boolean ascending){        int d,min=arr[0],max=arr[0];        //找出最大、最小值        for(int i=0;i< arr.length;i++){            if(arr[i]<min){                min =arr[i];            }            if(arr[i]>max){                max = arr[i];            }        }        //建立一个用于计数的数组        d = min;        int[] count_map = new int[max-min+1];        for(int i=0;i< arr.length;i++){            count_map[arr[i]-d]++;        }        int k =0;        if(ascending){            for(int i=0;i< arr.length;){                if(count_map[k]>0){                    arr[i] = k+d;                    i++;                    count_map[k]--;                }else                    k++;            }        }else {            for(int i=arr.length-1;i>=0;){                if(count_map[k]>0){                    arr[i] = k+d;                    i--;                    count_map[k]--;                }else                    k++;            }        }    }}

桶排序

简单解释:就是把一个数组分成几个桶(其实是几个区间,从小到大或从大到小的几个区间)装,然后让每个桶(区间)有序,然后取出来放一起就可以了,相当于把几个有序的段拿出来放一起,自然还是有序的,当然需要是按照区间的顺序拿了。

完整代码:

package com.keafmd.Sequence;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;/** * Keafmd * * @ClassName: BucketSort * @Description: 桶排序 * @author: 牛哄哄的柯南 * @date: 2021-06-24 13:32 */public class BucketSort {    public static void bucketSort(int[] arr){        bucketSort(arr,true);    }    public static void bucketSort(int[] arr,boolean ascending){        if(arr==null||arr.length==0){            return;        }        //计算最大值与最小值        int max = Integer.MIN_VALUE;        int min = Integer.MAX_VALUE;        for(int i=0;i<arr.length;i++){            max = Math.max(arr[i],max);            min = Math.min(arr[i],min);        }        //计算桶的数量        int bucketNUm = (max-min)/ arr.length+1;        ArrayList<ArrayList<Integer>> bucketArr = new ArrayList<>(bucketNUm);        for(int i=0;i<bucketNUm;i++){            bucketArr.add(new ArrayList<>());        }        //将每个元素放入桶中        for(int i=0;i<arr.length;i++){            int num = (arr[i]-min)/ (arr.length);            bucketArr.get(num).add(arr[i]);        }        //对每个桶进行排序        for (int i = 0; i < bucketArr.size(); i++) {            //用系统的排序,速度肯定没话说            Collections.sort(bucketArr.get(i));        }        //将桶中元素赋值到原序列        int index;        if(ascending){            index=0;        }else{            index=arr.length-1;        }        for(int i=0;i<bucketArr.size();i++){            for(int j= 0;j<bucketArr.get(i).size();j++){                arr[index] = bucketArr.get(i).get(j);                if(ascending){                    index++;                }else{                    index--;                }            }        }    }}

基数排序

简单解释:首先说一下,我发现好多人写的基数排序只能排序正整数,其实只要处理下就可以排序含有负数的了,就是我们排序前先把所有的数整体变大(就是减上最小的负数,也就是加了),都变成正数,然后排序好之后,在减下来(加上最小的负数,也就减了)就好了。基数排序就是按数位排序可分为LSD(从最低位[也就是个位]开始排序)和MSD(从最高位开始排序),下面写的事LSD基数排序。基数排序就是把数按位考虑,让后我们一位数只能是[0,9],就是我们在考虑某位(个位、百位· · ·)的时候就只看这个位的数,放到在[0,9]相应的位置,然后顺序取出,最后再按其它位这样操作(上面说了要不从低位开始到高位,要不就是从高位到低位)

完整代码:

package com.keafmd.Sequence;/** * Keafmd * * @ClassName: RadixSort * @Description: 基数排序 * @author: 牛哄哄的柯南 * @date: 2021-06-24 14:32 */public class RadixSort {    public static void radixSort(int[] arr){        radixSort(arr,true);    }    public static void radixSort(int[]arr,boolean ascending){        int max = Integer.MIN_VALUE;        int min = Integer.MAX_VALUE;        //求出最大值、最小值        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {            max = Math.max(max, arr[i]);            min = Math.min(min, arr[i]);        }        if (min<0) {//如果最小值小于0,那么把每个数都减去最小值,这样可以保证最小的数是0            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {                arr[i] -= min;            }            max -= min; //max也要处理!        }        //很巧妙求出最大的数有多少位        int maxLength = (max+"").length();        int[][] bucket = new int[10][arr.length]; //一个二维数组,一维代表0到9,二维存放符合数        int[] bucketElementCount = new int[10]; // 用于记录0到9某位存在数字的个数        for (int i = 0 ,n = 1 ; i < maxLength ; i++,n*=10) { //个位 十位 百位 这样遍历            for (int j = 0; j < arr.length ; j++) {                int value = arr[j]/n % 10;                bucket[value][bucketElementCount[value]] = arr[j];                bucketElementCount[value]++;            }            //升序            if(ascending) {                int index = 0;                //从左到右,从下到上取出每个数                for (int j = 0; j < bucketElementCount.length; j++) {                    if (bucketElementCount[j] != 0) {                        for (int k = 0; k < bucketElementCount[j]; k++) {                            arr[index] = bucket[j][k];                            index++;                        }                    }                    bucketElementCount[j] = 0;                }            }else { // 降序                int index=0;                //从右到左,从下到上取出每个数                for (int j = bucketElementCount.length-1; j >=0; j--) {                    if (bucketElementCount[j] != 0) {                        for (int k = 0; k <bucketElementCount[j]; k++) {                            arr[index] = bucket[j][k];                            index++;                        }                    }                    bucketElementCount[j] = 0;                }            }            /*for (int i1 = 0; i1 < arr.length; i1++) {                System.out.print(arr[i1]+" ");            }            System.out.println();*/        }        if (min<0){            for (int i = 0; i < arr.length ; i++) {                arr[i] += min;            }        }    }}

完整测试类

package com.keafmd.Sequence;import java.util.*;import java.util.stream.IntStream;import java.util.stream.Stream;/** * Keafmd * * @ClassName: Sort * @Description: 十大排序算法测试类 * @author: 牛哄哄的柯南 * @date: 2021-06-16 21:27 */public class Sort {    public static void main(String[] args) {        int[] nums = {12, 4, 25, 47, 58, 34, 25, 9, 99, 26, 1, -13, 162, 10093, -66, -1};//        int[] nums = {12, 43,56,42,26,11};        int[] temparr;        //利用系统Collections.sort方法进行对比        //将int数组转换为Integer数组        //1、先将int数组转换为数值流        temparr = nums.clone();        IntStream stream = Arrays.stream(temparr);        //2、流中的元素全部装箱,转换为流 ---->int转为Integer        Stream<Integer> integerStream = stream.boxed();        //3、将流转换为数组        Integer[] integers = integerStream.toArray(Integer[]::new);        //把数组转为List        List<Integer> tempList = new ArrayList<>(Arrays.asList(integers));        //使用Collections.sort()排序        System.out.println("使用系统的Collections.sort()的对比:");        //Collections.sort        Collections.sort(tempList, new Comparator<Integer>() {            @Override            public int compare(Integer o1, Integer o2) {                return o1-o2;                //return o2-o1;            }        });        //tempList.sort 也可以排序       /* tempList.sort(new Comparator<Integer>() {            @Override            public int compare(Integer o1, Integer o2) {                //return o1-o2;                return o2-o1;            }        });*/        //遍历输出结果        for (Integer integer : tempList) {            System.out.print(integer+" ");        }        System.out.println();        //测试冒泡排序        System.out.println("测试冒泡排序:");        temparr = nums.clone();        BubbleSort.bubbleSort(temparr);        //降序        //BubbleSort.bubbleSort(temparr,false);        for (int i = 0; i < temparr.length; i++) {            System.out.print(temparr[i] + " ");        }        System.out.println();        //测试快速排序        System.out.println("测试快速排序:");        temparr = nums.clone();        QuickSort.quickSort(temparr);        //QuickSort.quickSort(temparr,false);        for (int i = 0; i < temparr.length; i++) {            System.out.print(temparr[i] + " ");        }        System.out.println();        //测试直接选择排序        System.out.println("测试直接选择排序:");        temparr = nums.clone();        SelectSort.selectSort(temparr);        //SelectSort.selectSort(temparr,false);        for (int i = 0; i < temparr.length; i++) {            System.out.print(temparr[i] + " ");        }        System.out.println();        //测试堆排序        System.out.println("测试堆排序:");        temparr = nums.clone();        HeapSort.heapSort(temparr);        //HeapSort.heapSort(temparr,false);        for (int i = 0; i < temparr.length; i++) {            System.out.print(temparr[i] + " ");        }        System.out.println();        //测试归并排序        System.out.println("测试归并排序:");        temparr = nums.clone();        MergeSort.mergeSort(temparr);        //MergeSort.mergeSort(temparr,false);        for (int i = 0; i < temparr.length; i++) {            System.out.print(temparr[i] + " ");        }        System.out.println();        //测试插入排序        System.out.println("测试插入排序:");        temparr = nums.clone();        StraghtInsertSort.straghtInsertSort(temparr);        //StraghtInsertSort.straghtInsertSort(temparr,false);        for (int i = 0; i < temparr.length; i++) {            System.out.print(temparr[i] + " ");        }        System.out.println();        //测试希尔排序        System.out.println("测试希尔排序:");        temparr = nums.clone();        ShellSort.shellSort(temparr);        //ShellSort.shellSort(temparr,false);        for (int i = 0; i < temparr.length; i++) {            System.out.print(temparr[i] + " ");        }        System.out.println();        //测试计数排序        System.out.println("测试计数排序:");        temparr = nums.clone();        CountSort.countSort(temparr);        //CountSort.countSort(temparr,false);        for (int i = 0; i < temparr.length; i++) {            System.out.print(temparr[i] + " ");        }        System.out.println();        //测试桶排序        System.out.println("测试桶排序:");        temparr = nums.clone();        BucketSort.bucketSort(temparr);        //BucketSort.bucketSort(temparr,false);        for (int i = 0; i < temparr.length; i++) {            System.out.print(temparr[i] + " ");        }        System.out.println();        //测试基数排序        System.out.println("测试基数排序:");        temparr = nums.clone();        RadixSort.radixSort(temparr);        //RadixSort.radixSort(temparr,false);        for (int i = 0; i < temparr.length; i++) {            System.out.print(temparr[i] + " ");        }        System.out.println();    }}

总结

本篇文章就到这里了,希望能给你带来帮助,也希望您能够多多关注的更多内容!

不要识途去改变他人,同样,也不要被他人所改变。改了,就不是自己了。

java版十大排序经典算法:完整代码(4)

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