排序算法展示
排序定义及其性质
一、冒泡排序
冒泡排序(Bubble Sort),是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。
它重复地走访过要排序的元素列,依次比较两个相邻的元素,如果顺序(如从大到小、首字母从Z到A)错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换,也就是说该元素列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端(升序或降序排列),就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样,故名“冒泡排序”。
二、选择排序
选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是:第一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小(大)元素,然后放到已排序的序列的末尾。以此类推,直到全部待排序的数据元素的个数为零。选择排序是不稳定的排序方法。
三、插入排序
插入排序(Insertion sort)是一种简单直观且稳定的排序算法。如果有一个已经有序的数据序列,要求在这个已经排好的数据序列中插入一个数,但要求插入后此数据序列仍然有序,这个时候就要用到一种新的排序方法——插入排序法,算法适用于少量数据的排序,时间复杂度O(n^2)。是稳定的排序方法。插入算法把要排序的数组分成两部分:第一部分包含了这个数组的所有元素,但将最后一个元素除外(让数组多一个空间才有插入的位置),而第二部分就只包含这一个元素(即待插入元素)。在第一部分排序完成后,再将这个最后元素插入到已排好序的第一部分中。
四、归并排序
归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。归并排序是一种稳定的排序方法。
五、快速排序
快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。
快速排序由C. A. R. Hoare在1960年提出。它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列
排序算法题目示例:
75. 颜色分类
1、冒泡排序
void sortColors(vector<int>& nums) {
for (int i = 0; i < nums.size()-1; i++) {
for (int j = 0; j < nums.size()-i-1; j++) {
if (nums[j] > nums[j+1]) {
int temp = nums[j];
nums[j] = nums[j+1];
nums[j+1] = temp;
}
}
}
}
2、选择排序
void sortColors(vector<int>& nums) {
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
int min = i;
for (int j = i+1; j < nums.size(); j++) {
if (nums[min] > nums[j]) {
min = j;
}
}
if (min != i) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[min];
nums[min] = temp;
}
}
}
3、三路插入排序
public void sortColors(int[] nums) {
int zero = -1; //nums[0……zero] =0
int two = nums.length; //nums[two……n) =0
for(int i = 0;i < two;){
if(nums[i] == 1){
i++;
}else if(nums[i] == 2){
swap(nums,i,--two);
}else{
swap(nums,i++,++zero);
}
}
}
public void swap(int nums[],int a, int b) {
int temp = nums[a];
nums[a] = nums[b];
nums[b] = temp;
}
88. 合并两个有序数组
1、二路归并法
public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
int[] newNums = new int[m+n];
int i=0,j=0,k=0;
while (i<m&&j<n) {
newNums[k++] = nums1[i] < nums2[j] ? nums1[i++] : nums2[j++];
}
while (i < m){
newNums[k++] = nums1[i++];
}
while (j < n) {
newNums[k++] = nums2[j++];
}
for(int l =0;l< newNums.length;l++){
nums1[l] = newNums[l];
System.out.print(nums1[l]+" ");
}
}
215. 数组中的第K个最大元素
1、冒泡法优化版
public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
int n = nums.length;
int kk = nums.length - k;
do{
int index = 0;//排序辅助坐标点 在nums(index……n)中是有序的
for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
if (nums[i] > nums[i + 1]) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[i + 1];
nums[i + 1] = temp;
index = i;//记录最后一次交换的坐标
}
}
n = index;
if (index < kk) return nums[kk];
}while(n > 0);
return nums[kk];
}
2、快速排序法
public int findKthLargest2(int[] nums, int k) {
return 0;
}
来源:oschina
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