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编程问答

动画图解:十大经典排序算法动画与解析

發(fā)布時(shí)間:2024/8/1 编程问答 35 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 动画图解:十大经典排序算法动画与解析 小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
版權(quán)聲明:本文為博主原創(chuàng)文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版權(quán)協(xié)議,轉(zhuǎn)載請(qǐng)附上原文出處鏈接和本聲明。 本文鏈接:https://blog.csdn.net/kexuanxiu1163/article/details/103051357 <!--一個(gè)博主專欄付費(fèi)入口結(jié)束--><link rel="stylesheet" href="https://csdnimg.cn/release/phoenix/template/css/ck_htmledit_views-d284373521.css"><link rel="stylesheet" href="https://csdnimg.cn/release/phoenix/template/css/ck_htmledit_views-d284373521.css"><div class="htmledit_views" id="content_views"><p><strong>&nbsp;</strong></p>

排序算法是《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》中最基本的算法之一。

排序算法可以分為內(nèi)部排序外部排序

內(nèi)部排序是數(shù)據(jù)記錄在內(nèi)存中進(jìn)行排序。

而外部排序是因排序的數(shù)據(jù)很大,一次不能容納全部的排序記錄,在排序過(guò)程中需要訪問(wèn)外存。

常見(jiàn)的內(nèi)部排序算法有:插入排序、希爾排序、選擇排序、冒泡排序、歸并排序、快速排序、堆排序、基數(shù)排序等。

用一張圖概括:

時(shí)間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度

關(guān)于時(shí)間復(fù)雜度:

  • 平方階 (O(n2)) 排序 各類簡(jiǎn)單排序:直接插入、直接選擇和冒泡排序。

  • 線性對(duì)數(shù)階 (O(nlog2n)) 排序 快速排序、堆排序和歸并排序;

  • O(n1+§)) 排序,§ 是介于 0 和 1 之間的常數(shù)。 希爾排序

  • 線性階 (O(n)) 排序 基數(shù)排序,此外還有桶、箱排序。

  • 關(guān)于穩(wěn)定性:

  • 穩(wěn)定的排序算法:冒泡排序、插入排序、歸并排序和基數(shù)排序。

  • 不是穩(wěn)定的排序算法:選擇排序、快速排序、希爾排序、堆排序。

  • 1. 冒泡排序

    1.1 算法步驟

    • 比較相鄰的元素。如果第一個(gè)比第二個(gè)大,就交換他們兩個(gè)。

    • 對(duì)每一對(duì)相鄰元素作同樣的工作,從開(kāi)始第一對(duì)到結(jié)尾的最后一對(duì)。這步做完后,最后的元素會(huì)是最大的數(shù)。

    • 針對(duì)所有的元素重復(fù)以上的步驟,除了最后一個(gè)。

    • 持續(xù)每次對(duì)越來(lái)越少的元素重復(fù)上面的步驟,直到?jīng)]有任何一對(duì)數(shù)字需要比較。

    1.2 動(dòng)畫(huà)演示

    ?

    冒泡排序動(dòng)畫(huà)演示

    1.3 參考代碼

  • 1//?Java?代碼實(shí)現(xiàn)
  • 2public?class?BubbleSort?implements?IArraySort?{
  • 3
  • 4????@Override
  • 5????public?int[]?sort(int[]?sourceArray)?throws?Exception?{
  • 6????????//?對(duì)?arr?進(jìn)行拷貝,不改變參數(shù)內(nèi)容
  • 7????????int[]?arr?=?Arrays.copyOf(sourceArray,?sourceArray.length);
  • 8
  • 9????????for?(int?i?=?1;?i?<?arr.length;?i++)?{
  • 10????????????//?設(shè)定一個(gè)標(biāo)記,若為true,則表示此次循環(huán)沒(méi)有進(jìn)行交換,也就是待排序列已經(jīng)有序,排序已經(jīng)完成。
  • 11????????????boolean?flag?=?true;
  • 12
  • 13????????????for?(int?j?=?0;?j?<?arr.length?-?i;?j++)?{
  • 14????????????????if?(arr[j]?>?arr[j?+?1])?{
  • 15????????????????????int?tmp?=?arr[j];
  • 16????????????????????arr[j]?=?arr[j?+?1];
  • 17????????????????????arr[j?+?1]?=?tmp;
  • 18
  • 19????????????????????flag?=?false;
  • 20????????????????}
  • 21????????????}
  • 22
  • 23????????????if?(flag)?{
  • 24????????????????break;
  • 25????????????}
  • 26????????}
  • 27????????return?arr;
  • 28????}
  • 29}
  • 2. 選擇排序

    2.1 算法步驟

    • 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

    • 再?gòu)氖S辔磁判蛟刂欣^續(xù)尋找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。

    • 重復(fù)第二步,直到所有元素均排序完畢。

    2.2 動(dòng)畫(huà)演示

    ?

    選擇排序動(dòng)畫(huà)演示

    2.3 參考代碼

  • 1//Java?代碼實(shí)現(xiàn)
  • 2public?class?SelectionSort?implements?IArraySort?{
  • 3
  • 4????@Override
  • 5????public?int[]?sort(int[]?sourceArray)?throws?Exception?{
  • 6????????int[]?arr?=?Arrays.copyOf(sourceArray,?sourceArray.length);
  • 7
  • 8????????//?總共要經(jīng)過(guò)?N-1?輪比較
  • 9????????for?(int?i?=?0;?i?<?arr.length?-?1;?i++)?{
  • 10????????????int?min?=?i;
  • 11
  • 12????????????//?每輪需要比較的次數(shù)?N-i
  • 13????????????for?(int?j?=?i?+?1;?j?<?arr.length;?j++)?{
  • 14????????????????if?(arr[j]?<?arr[min])?{
  • 15????????????????????//?記錄目前能找到的最小值元素的下標(biāo)
  • 16????????????????????min?=?j;
  • 17????????????????}
  • 18????????????}
  • 19
  • 20????????????//?將找到的最小值和i位置所在的值進(jìn)行交換
  • 21????????????if?(i?!=?min)?{
  • 22????????????????int?tmp?=?arr[i];
  • 23????????????????arr[i]?=?arr[min];
  • 24????????????????arr[min]?=?tmp;
  • 25????????????}
  • 26
  • 27????????}
  • 28????????return?arr;
  • 29????}
  • 30}
  • 3. 插入排序

    3.1 算法步驟

    • 將第一待排序序列第一個(gè)元素看做一個(gè)有序序列,把第二個(gè)元素到最后一個(gè)元素當(dāng)成是未排序序列。

    • 從頭到尾依次掃描未排序序列,將掃描到的每個(gè)元素插入有序序列的適當(dāng)位置。(如果待插入的元素與有序序列中的某個(gè)元素相等,則將待插入元素插入到相等元素的后面。)

    3.2 動(dòng)畫(huà)演示

    ?

    插入排序動(dòng)畫(huà)演示

    3.3 參考代碼

  • 1//Java?代碼實(shí)現(xiàn)
  • 2public?class?InsertSort?implements?IArraySort?{
  • 3
  • 4????@Override
  • 5????public?int[]?sort(int[]?sourceArray)?throws?Exception?{
  • 6????????//?對(duì)?arr?進(jìn)行拷貝,不改變參數(shù)內(nèi)容
  • 7????????int[]?arr?=?Arrays.copyOf(sourceArray,?sourceArray.length);
  • 8
  • 9????????//?從下標(biāo)為1的元素開(kāi)始選擇合適的位置插入,因?yàn)橄聵?biāo)為0的只有一個(gè)元素,默認(rèn)是有序的
  • 10????????for?(int?i?=?1;?i?<?arr.length;?i++)?{
  • 11
  • 12????????????//?記錄要插入的數(shù)據(jù)
  • 13????????????int?tmp?=?arr[i];
  • 14
  • 15????????????//?從已經(jīng)排序的序列最右邊的開(kāi)始比較,找到比其小的數(shù)
  • 16????????????int?j?=?i;
  • 17????????????while?(j?>?0?&&?tmp?<?arr[j?-?1])?{
  • 18????????????????arr[j]?=?arr[j?-?1];
  • 19????????????????j--;
  • 20????????????}
  • 21
  • 22????????????//?存在比其小的數(shù),插入
  • 23????????????if?(j?!=?i)?{
  • 24????????????????arr[j]?=?tmp;
  • 25????????????}
  • 26
  • 27????????}
  • 28????????return?arr;
  • 29????}
  • 30}
  • 4. 希爾排序

    4.1 算法步驟

    • 選擇一個(gè)增量序列 t1,t2,……,tk,其中 ti > tj, tk = 1;

    • 按增量序列個(gè)數(shù) k,對(duì)序列進(jìn)行 k 趟排序;

    • 每趟排序,根據(jù)對(duì)應(yīng)的增量 ti,將待排序列分割成若干長(zhǎng)度為 m 的子序列,分別對(duì)各子表進(jìn)行直接插入排序。僅增量因子為 1 時(shí),整個(gè)序列作為一個(gè)表來(lái)處理,表長(zhǎng)度即為整個(gè)序列的長(zhǎng)度。

    4.2 動(dòng)畫(huà)演示

    ?

    希爾排序動(dòng)畫(huà)演示

    4.3 參考代碼

  • 1//Java?代碼實(shí)現(xiàn)
  • 2public?class?ShellSort?implements?IArraySort?{
  • 3
  • 4????@Override
  • 5????public?int[]?sort(int[]?sourceArray)?throws?Exception?{
  • 6????????//?對(duì)?arr?進(jìn)行拷貝,不改變參數(shù)內(nèi)容
  • 7????????int[]?arr?=?Arrays.copyOf(sourceArray,?sourceArray.length);
  • 8
  • 9????????int?gap?=?1;
  • 10????????while?(gap?<?arr.length)?{
  • 11????????????gap?=?gap?*?3?+?1;
  • 12????????}
  • 13
  • 14????????while?(gap?>?0)?{
  • 15????????????for?(int?i?=?gap;?i?<?arr.length;?i++)?{
  • 16????????????????int?tmp?=?arr[i];
  • 17????????????????int?j?=?i?-?gap;
  • 18????????????????while?(j?>=?0?&&?arr[j]?>?tmp)?{
  • 19????????????????????arr[j?+?gap]?=?arr[j];
  • 20????????????????????j?-=?gap;
  • 21????????????????}
  • 22????????????????arr[j?+?gap]?=?tmp;
  • 23????????????}
  • 24????????????gap?=?(int)?Math.floor(gap?/?3);
  • 25????????}
  • 26
  • 27????????return?arr;
  • 28????}
  • 29}
  • 5. 歸并排序

    5.1 算法步驟

    • 申請(qǐng)空間,使其大小為兩個(gè)已經(jīng)排序序列之和,該空間用來(lái)存放合并后的序列;

    • 設(shè)定兩個(gè)指針,最初位置分別為兩個(gè)已經(jīng)排序序列的起始位置;

    • 比較兩個(gè)指針?biāo)赶虻脑?#xff0c;選擇相對(duì)小的元素放入到合并空間,并移動(dòng)指針到下一位置;

    • 重復(fù)步驟 3 直到某一指針達(dá)到序列尾;

    • 將另一序列剩下的所有元素直接復(fù)制到合并序列尾。

    5.2 動(dòng)畫(huà)演示

    ?

    歸并排序動(dòng)畫(huà)演示

    5.3 參考代碼

  • 1//Java?代碼實(shí)現(xiàn)
  • public?class?MergeSort?implements?IArraySort?{
  • 2
  • 3????@Override
  • 4????public?int[]?sort(int[]?sourceArray)?throws?Exception?{
  • 5????????//?對(duì)?arr?進(jìn)行拷貝,不改變參數(shù)內(nèi)容
  • 6????????int[]?arr?=?Arrays.copyOf(sourceArray,?sourceArray.length);
  • 7
  • 8????????if?(arr.length?<?2)?{
  • 9????????????return?arr;
  • 10????????}
  • 11????????int?middle?=?(int)?Math.floor(arr.length?/?2);
  • 12
  • 13????????int[]?left?=?Arrays.copyOfRange(arr,?0,?middle);
  • 14????????int[]?right?=?Arrays.copyOfRange(arr,?middle,?arr.length);
  • 15
  • 16????????return?merge(sort(left),?sort(right));
  • 17????}
  • 18
  • 19????protected?int[]?merge(int[]?left,?int[]?right)?{
  • 20????????int[]?result?=?new?int[left.length?+?right.length];
  • 21????????int?i?=?0;
  • 22????????while?(left.length?>?0?&&?right.length?>?0)?{
  • 23????????????if?(left[0]?<=?right[0])?{
  • 24????????????????result[i++]?=?left[0];
  • 25????????????????left?=?Arrays.copyOfRange(left,?1,?left.length);
  • 26????????????}?else?{
  • 27????????????????result[i++]?=?right[0];
  • 28????????????????right?=?Arrays.copyOfRange(right,?1,?right.length);
  • 29????????????}
  • 30????????}
  • 31
  • 32????????while?(left.length?>?0)?{
  • 33????????????result[i++]?=?left[0];
  • 34????????????left?=?Arrays.copyOfRange(left,?1,?left.length);
  • 35????????}
  • 36
  • 37????????while?(right.length?>?0)?{
  • 38????????????result[i++]?=?right[0];
  • 39????????????right?=?Arrays.copyOfRange(right,?1,?right.length);
  • 40????????}
  • 41
  • 42????????return?result;
  • 43????}
  • 44
  • 45}
  • 6. 快速排序

    6.1 算法步驟

    • 從數(shù)列中挑出一個(gè)元素,稱為 “基準(zhǔn)”(pivot);

    • 重新排序數(shù)列,所有元素比基準(zhǔn)值小的擺放在基準(zhǔn)前面,所有元素比基準(zhǔn)值大的擺在基準(zhǔn)的后面(相同的數(shù)可以到任一邊)。在這個(gè)分區(qū)退出之后,該基準(zhǔn)就處于數(shù)列的中間位置。這個(gè)稱為分區(qū)(partition)操作;

    • 遞歸地(recursive)把小于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列和大于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列排序;

    6.2 動(dòng)畫(huà)演示

    ?

    快速排序動(dòng)畫(huà)演示

    6.3 參考代碼

  • 1//Java?代碼實(shí)現(xiàn)
  • 2public?class?QuickSort?implements?IArraySort?{
  • 3
  • 4????@Override
  • 5????public?int[]?sort(int[]?sourceArray)?throws?Exception?{
  • 6????????//?對(duì)?arr?進(jìn)行拷貝,不改變參數(shù)內(nèi)容
  • 7????????int[]?arr?=?Arrays.copyOf(sourceArray,?sourceArray.length);
  • 8
  • 9????????return?quickSort(arr,?0,?arr.length?-?1);
  • 10????}
  • 11
  • 12????private?int[]?quickSort(int[]?arr,?int?left,?int?right)?{
  • 13????????if?(left?<?right)?{
  • 14????????????int?partitionIndex?=?partition(arr,?left,?right);
  • 15????????????quickSort(arr,?left,?partitionIndex?-?1);
  • 16????????????quickSort(arr,?partitionIndex?+?1,?right);
  • 17????????}
  • 18????????return?arr;
  • 19????}
  • 20
  • 21????private?int?partition(int[]?arr,?int?left,?int?right)?{
  • 22????????//?設(shè)定基準(zhǔn)值(pivot)
  • 23????????int?pivot?=?left;
  • 24????????int?index?=?pivot?+?1;
  • 25????????for?(int?i?=?index;?i?<=?right;?i++)?{
  • 26????????????if?(arr[i]?<?arr[pivot])?{
  • 27????????????????swap(arr,?i,?index);
  • 28????????????????index++;
  • 29????????????}
  • 30????????}
  • 31????????swap(arr,?pivot,?index?-?1);
  • 32????????return?index?-?1;
  • 33????}
  • 34
  • 35????private?void?swap(int[]?arr,?int?i,?int?j)?{
  • 36????????int?temp?=?arr[i];
  • 37????????arr[i]?=?arr[j];
  • 38????????arr[j]?=?temp;
  • 39????}
  • 40
  • 41}
  • 7. 堆排序

    7.1 算法步驟

    • 創(chuàng)建一個(gè)堆 H[0……n-1];

    • 把堆首(最大值)和堆尾互換;

    • 把堆的尺寸縮小 1,并調(diào)用 shift_down(0),目的是把新的數(shù)組頂端數(shù)據(jù)調(diào)整到相應(yīng)位置;

    • 重復(fù)步驟 2,直到堆的尺寸為 1。

    7.2 動(dòng)畫(huà)演示

    ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?堆排序動(dòng)畫(huà)演示

    7.3 參考代碼

  • 1//Java?代碼實(shí)現(xiàn)
  • 2public?class?HeapSort?implements?IArraySort?{
  • 3
  • 4????@Override
  • 5????public?int[]?sort(int[]?sourceArray)?throws?Exception?{
  • 6????????//?對(duì)?arr?進(jìn)行拷貝,不改變參數(shù)內(nèi)容
  • 7????????int[]?arr?=?Arrays.copyOf(sourceArray,?sourceArray.length);
  • 8
  • 9????????int?len?=?arr.length;
  • 10
  • 11????????buildMaxHeap(arr,?len);
  • 12
  • 13????????for?(int?i?=?len?-?1;?i?>?0;?i--)?{
  • 14????????????swap(arr,?0,?i);
  • 15????????????len--;
  • 16????????????heapify(arr,?0,?len);
  • 17????????}
  • 18????????return?arr;
  • 19????}
  • 20
  • 21????private?void?buildMaxHeap(int[]?arr,?int?len)?{
  • 22????????for?(int?i?=?(int)?Math.floor(len?/?2);?i?>=?0;?i--)?{
  • 23????????????heapify(arr,?i,?len);
  • 24????????}
  • 25????}
  • 26
  • 27????private?void?heapify(int[]?arr,?int?i,?int?len)?{
  • 28????????int?left?=?2?*?i?+?1;
  • 29????????int?right?=?2?*?i?+?2;
  • 30????????int?largest?=?i;
  • 31
  • 32????????if?(left?<?len?&&?arr[left]?>?arr[largest])?{
  • 33????????????largest?=?left;
  • 34????????}
  • 35
  • 36????????if?(right?<?len?&&?arr[right]?>?arr[largest])?{
  • 37????????????largest?=?right;
  • 38????????}
  • 39
  • 40????????if?(largest?!=?i)?{
  • 41????????????swap(arr,?i,?largest);
  • 42????????????heapify(arr,?largest,?len);
  • 43????????}
  • 44????}
  • 45
  • 46????private?void?swap(int[]?arr,?int?i,?int?j)?{
  • 47????????int?temp?=?arr[i];
  • 48????????arr[i]?=?arr[j];
  • 49????????arr[j]?=?temp;
  • 50????}
  • 51
  • 52}
  • 8. 計(jì)數(shù)排序

    8.1 算法步驟

    • 花O(n)的時(shí)間掃描一下整個(gè)序列 A,獲取最小值 min 和最大值 max

    • 開(kāi)辟一塊新的空間創(chuàng)建新的數(shù)組 B,長(zhǎng)度為 ( max - min + 1)

    • 數(shù)組 B 中 index 的元素記錄的值是 A 中某元素出現(xiàn)的次數(shù)

    • 最后輸出目標(biāo)整數(shù)序列,具體的邏輯是遍歷數(shù)組 B,輸出相應(yīng)元素以及對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)

    8.2 動(dòng)畫(huà)演示

    ?

    計(jì)數(shù)排序動(dòng)畫(huà)演示

    8.3 參考代碼

  • 1//Java?代碼實(shí)現(xiàn)
  • 2public?class?CountingSort?implements?IArraySort?{
  • 3
  • 4????@Override
  • 5????public?int[]?sort(int[]?sourceArray)?throws?Exception?{
  • 6????????//?對(duì)?arr?進(jìn)行拷貝,不改變參數(shù)內(nèi)容
  • 7????????int[]?arr?=?Arrays.copyOf(sourceArray,?sourceArray.length);
  • 8
  • 9????????int?maxValue?=?getMaxValue(arr);
  • 10
  • 11????????return?countingSort(arr,?maxValue);
  • 12????}
  • 13
  • 14????private?int[]?countingSort(int[]?arr,?int?maxValue)?{
  • 15????????int?bucketLen?=?maxValue?+?1;
  • 16????????int[]?bucket?=?new?int[bucketLen];
  • 17
  • 18????????for?(int?value?:?arr)?{
  • 19????????????bucket[value]++;
  • 20????????}
  • 21
  • 22????????int?sortedIndex?=?0;
  • 23????????for?(int?j?=?0;?j?<?bucketLen;?j++)?{
  • 24????????????while?(bucket[j]?>?0)?{
  • 25????????????????arr[sortedIndex++]?=?j;
  • 26????????????????bucket[j]--;
  • 27????????????}
  • 28????????}
  • 29????????return?arr;
  • 30????}
  • 31
  • 32????private?int?getMaxValue(int[]?arr)?{
  • 33????????int?maxValue?=?arr[0];
  • 34????????for?(int?value?:?arr)?{
  • 35????????????if?(maxValue?<?value)?{
  • 36????????????????maxValue?=?value;
  • 37????????????}
  • 38????????}
  • 39????????return?maxValue;
  • 40????}
  • 41
  • 42}
  • 9. 桶排序

    9.1 算法步驟

    • 設(shè)置固定數(shù)量的空桶。

    • 把數(shù)據(jù)放到對(duì)應(yīng)的桶中。

    • 對(duì)每個(gè)不為空的桶中數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。

    • 拼接不為空的桶中數(shù)據(jù),得到結(jié)果

    9.2 動(dòng)畫(huà)演示

    ?

    ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?桶排序動(dòng)畫(huà)演示

    9.3 參考代碼

  • 1//Java?代碼實(shí)現(xiàn)
  • 2public?class?BucketSort?implements?IArraySort?{
  • 3
  • 4????private?static?final?InsertSort?insertSort?=?new?InsertSort();
  • 5
  • 6????@Override
  • 7????public?int[]?sort(int[]?sourceArray)?throws?Exception?{
  • 8????????//?對(duì)?arr?進(jìn)行拷貝,不改變參數(shù)內(nèi)容
  • 9????????int[]?arr?=?Arrays.copyOf(sourceArray,?sourceArray.length);
  • 10
  • 11????????return?bucketSort(arr,?5);
  • 12????}
  • 13
  • 14????private?int[]?bucketSort(int[]?arr,?int?bucketSize)?throws?Exception?{
  • 15????????if?(arr.length?==?0)?{
  • 16????????????return?arr;
  • 17????????}
  • 18
  • 19????????int?minValue?=?arr[0];
  • 20????????int?maxValue?=?arr[0];
  • 21????????for?(int?value?:?arr)?{
  • 22????????????if?(value?<?minValue)?{
  • 23????????????????minValue?=?value;
  • 24????????????}?else?if?(value?>?maxValue)?{
  • 25????????????????maxValue?=?value;
  • 26????????????}
  • 27????????}
  • 28
  • 29????????int?bucketCount?=?(int)?Math.floor((maxValue?-?minValue)?/?bucketSize)?+?1;
  • 30????????int[][]?buckets?=?new?int[bucketCount][0];
  • 31
  • 32????????//?利用映射函數(shù)將數(shù)據(jù)分配到各個(gè)桶中
  • 33????????for?(int?i?=?0;?i?<?arr.length;?i++)?{
  • 34????????????int?index?=?(int)?Math.floor((arr[i]?-?minValue)?/?bucketSize);
  • 35????????????buckets[index]?=?arrAppend(buckets[index],?arr[i]);
  • 36????????}
  • 37
  • 38????????int?arrIndex?=?0;
  • 39????????for?(int[]?bucket?:?buckets)?{
  • 40????????????if?(bucket.length?<=?0)?{
  • 41????????????????continue;
  • 42????????????}
  • 43????????????//?對(duì)每個(gè)桶進(jìn)行排序,這里使用了插入排序
  • 44????????????bucket?=?insertSort.sort(bucket);
  • 45????????????for?(int?value?:?bucket)?{
  • 46????????????????arr[arrIndex++]?=?value;
  • 47????????????}
  • 48????????}
  • 49
  • 50????????return?arr;
  • 51????}
  • 52
  • 53????/**
  • 54?????*?自動(dòng)擴(kuò)容,并保存數(shù)據(jù)
  • 55?????*
  • 56?????*?@param?arr
  • 57?????*?@param?value
  • 58?????*/
  • 59????private?int[]?arrAppend(int[]?arr,?int?value)?{
  • 60????????arr?=?Arrays.copyOf(arr,?arr.length?+?1);
  • 61????????arr[arr.length?-?1]?=?value;
  • 62????????return?arr;
  • 63????}
  • 64
  • 65}
  • 10. 基數(shù)排序

    10.1 算法步驟

    • 將所有待比較數(shù)值(正整數(shù))統(tǒng)一為同樣的數(shù)位長(zhǎng)度,數(shù)位較短的數(shù)前面補(bǔ)零

    • 從最低位開(kāi)始,依次進(jìn)行一次排序

    • 從最低位排序一直到最高位排序完成以后, 數(shù)列就變成一個(gè)有序序列

    10.2 動(dòng)畫(huà)演示

    ?

    ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 基數(shù)排序動(dòng)畫(huà)演示

    10.3 參考代碼

  • 1//Java?代碼實(shí)現(xiàn)
  • 2public?class?RadixSort?implements?IArraySort?{
  • 3
  • 4????@Override
  • 5????public?int[]?sort(int[]?sourceArray)?throws?Exception?{
  • 6????????//?對(duì)?arr?進(jìn)行拷貝,不改變參數(shù)內(nèi)容
  • 7????????int[]?arr?=?Arrays.copyOf(sourceArray,?sourceArray.length);
  • 8
  • 9????????int?maxDigit?=?getMaxDigit(arr);
  • 10????????return?radixSort(arr,?maxDigit);
  • 11????}
  • 12
  • 13????/**
  • 14?????*?獲取最高位數(shù)
  • 15?????*/
  • 16????private?int?getMaxDigit(int[]?arr)?{
  • 17????????int?maxValue?=?getMaxValue(arr);
  • 18????????return?getNumLenght(maxValue);
  • 19????}
  • 20
  • 21????private?int?getMaxValue(int[]?arr)?{
  • 22????????int?maxValue?=?arr[0];
  • 23????????for?(int?value?:?arr)?{
  • 24????????????if?(maxValue?<?value)?{
  • 25????????????????maxValue?=?value;
  • 26????????????}
  • 27????????}
  • 28????????return?maxValue;
  • 29????}
  • 30
  • 31????protected?int?getNumLenght(long?num)?{
  • 32????????if?(num?==?0)?{
  • 33????????????return?1;
  • 34????????}
  • 35????????int?lenght?=?0;
  • 36????????for?(long?temp?=?num;?temp?!=?0;?temp?/=?10)?{
  • 37????????????lenght++;
  • 38????????}
  • 39????????return?lenght;
  • 40????}
  • 41
  • 42????private?int[]?radixSort(int[]?arr,?int?maxDigit)?{
  • 43????????int?mod?=?10;
  • 44????????int?dev?=?1;
  • 45
  • 46????????for?(int?i?=?0;?i?<?maxDigit;?i++,?dev?*=?10,?mod?*=?10)?{
  • 47????????????//?考慮負(fù)數(shù)的情況,這里擴(kuò)展一倍隊(duì)列數(shù),其中?[0-9]對(duì)應(yīng)負(fù)數(shù),[10-19]對(duì)應(yīng)正數(shù)?(bucket?+?10)
  • 48????????????int[][]?counter?=?new?int[mod?*?2][0];
  • 49
  • 50????????????for?(int?j?=?0;?j?<?arr.length;?j++)?{
  • 51????????????????int?bucket?=?((arr[j]?%?mod)?/?dev)?+?mod;
  • 52????????????????counter[bucket]?=?arrayAppend(counter[bucket],?arr[j]);
  • 53????????????}
  • 54
  • 55????????????int?pos?=?0;
  • 56????????????for?(int[]?bucket?:?counter)?{
  • 57????????????????for?(int?value?:?bucket)?{
  • 58????????????????????arr[pos++]?=?value;
  • 59????????????????}
  • 60????????????}
  • 61????????}
  • 62
  • 63????????return?arr;
  • 64????}
  • 65????private?int[]?arrayAppend(int[]?arr,?int?value)?{
  • 66????????arr?=?Arrays.copyOf(arr,?arr.length?+?1);
  • 67????????arr[arr.length?-?1]?=?value;
  • 68????????return?arr;
  • 69????}
  • 70}
  • ?

    </div></div>

    總結(jié)

    以上是生活随笔為你收集整理的动画图解:十大经典排序算法动画与解析的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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