数据结构课程设计之java排序
java稳定的排序方法
java稳定的排序方法
Java是一种广泛使用的编程语言,其中排序是常见的操作。
在排序中,稳定性是一个重要的概念。
稳定的排序算法可以保留相等元素的原始顺序,而不稳定的排序算法不保证这一点。
下面介绍几种Java中稳定的排序方法:
1. 冒泡排序:该算法的基本思想是通过交换相邻的元素来将较大的元素逐步“冒泡”到数组的末尾。
冒泡排序是一种简单但效率较低的排序算法,时间复杂度为O(n^2)。
2. 插入排序:该算法的基本思想是将数组分为有序和无序两部分,从无序部分依次取出一个元素插入到有序部分的适当位置。
插入排序的时间复杂度也是O(n^2),但在实际应用中,它比冒泡排序更常用。
3. 归并排序:该算法的基本思想是将待排序数组分成两个子数组,并将每个子数组递归地进行排序,然后再将它们合并成一个有序数组。
归并排序的时间复杂度为O(nlogn),但它需要额外的空间来存储子数组。
4. 堆排序:该算法的基本思想是将待排序数组构建为一个最大堆(或最小堆),然后不断取出堆顶元素并重新调整堆,直到所有元素都被取出。
堆排序的时间复杂度为O(nlogn),但也需要额外的空间来存储堆。
总的来说,以上排序方法都是稳定的。
在实际应用中,我们需要根据数据规模、数据类型和性能需求等因素来选择适当的排序算法。
java倒序排序方法
java倒序排序方法java语言是一种面向对象的编程语言,具有强大的排序功能。
在java中,倒序排序是非常常见的操作,有多种实现方法。
一、使用Collections.reverseOrder()方法java中的Collections类提供了reverseOrder()方法,可以用于倒序排序,该方法返回一个比较器,可以将一个对象列表按照指定的顺序进行排序。
示例代码如下所示:```javaimport java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;public class ReverseSortExample {public static void main(String[] args) {List<Integer> numbers = new ArrayList<>();numbers.add(5);numbers.add(2);numbers.add(9);numbers.add(1);numbers.add(7);System.out.println("排序前:" + numbers); Collections.sort(numbers, Collections.reverseOrder()); System.out.println("排序后:" + numbers);}}```输出结果如下所示:```排序前:[5, 2, 9, 1, 7]排序后:[9, 7, 5, 2, 1]```在这个示例中,我们创建了一个包含一些整数的列表,并使用Collections类的sort()方法对其进行排序。
通过传递`Collections.reverseOrder()`作为比较器参数,可以实现倒序排序。
值得注意的是,reverseOrder()方法返回的是一个比较器,它会根据元素的自然顺序进行排序。
java 根据某个字段进行排序的方法
java 根据某个字段进行排序的方法在Java中,可以使用`Comparator`接口来实现根据某个字段进行排序。
`Comparator`接口定义了`compare`方法,用于比较两个对象的大小。
下面是一个示例,演示如何使用`Comparator`接口根据某个字段进行排序。
假设我们有一个`Person`类,其中包含`name`和`age`两个字段:javaimport java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import parator;import java.util.List;class Person {private String name;private int age;public Person(String name, int age) { = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public int getAge() {return age;}}现在我们要对一组`Person`对象进行排序,根据`age`字段进行降序排序。
首先,我们需要实现一个`Comparator`接口的实例,然后将其传递给`Collections.sort()`方法来执行排序。
下面是一个实现的示例:javapublic static void main(String[] args) {List<Person> persons = new ArrayList<>();persons.add(new Person("John", 25));persons.add(new Person("Alice", 30));persons.add(new Person("Bob", 20));使用Comparator接口实现按年龄降序排序Comparator<Person> ageComparator = new Comparator<Person>() {@Overridepublic int compare(Person p1, Person p2) {return p2.getAge() - p1.getAge();}};Collections.sort(persons, ageComparator);输出排序结果for (Person person : persons) {System.out.println(person.getName() + ": " + person.getAge());}}运行上述代码,输出结果如下:Alice: 30John: 25Bob: 20在这个示例中,我们首先创建了一个`Comparator`接口的匿名实现,重写了`compare`方法,使其根据`age`字段进行降序比较。
java sorted排序规则
题目:Java中的Sorted排序规则一、介绍在Java中,Sorted排序指的是对集合中的元素按照一定的规则进行排序。
在不同的集合类型中,排序规则可能会有所不同。
本文将对Java中Sorted排序的规则进行详细介绍,以帮助读者更好地理解和应用Java中的排序功能。
二、Comparable接口1. 在Java中,实现了Comparable接口的类可以使用Collections.sort()或Arrays.sort()进行排序。
2. Comparable接口定义了一pareTo()方法,用于确定两个对象的顺序。
3.pareTo()方法返回负数表示this对象小于参数对象,返回正数表示this对象大于参数对象,返回0表示两个对象相等。
三、Comparator接口1. 对于没有实现Comparable接口的类,也可以使用Comparator接口进行排序。
2. Comparator接口定义了一pare()方法,可以自定义排序规则。
3. 使用Comparator接口可以对同一类的对象根据不同的排序规则进行排序。
四、Arrays.sort()方法1. Arrays.sort()方法可以对数组进行排序。
2. 该方法有多个重载版本,可以通过传入不同的Comparator对象来实现不同的排序规则。
3. 通过Arrays.sort()方法,可以实现对数组中的元素进行快速排序。
五、Collections.sort()方法1. Collections.sort()方法可以对List集合进行排序。
2. 该方法也有多个重载版本,可以根据需要传入不同的Comparator对象来实现不同的排序规则。
3. 对于实现了Comparable接口的类,可以直接使用Collections.sort()方法进行排序。
六、排序规则1. 在排序规则的定义上,需要注意以下几点:- 对于基本数据类型,比较大小可以直接使用比较运算符(如<、>)进行比较。
java快速排序简单代码
java快速排序简单代码快速排序是一种非常高效的排序算法,它利用了分治的思想,可以在O(n log n)的时间复杂度内完成排序,比其他排序算法的速度要快得多。
在Java中,快速排序的实现并不复杂,下面就来详细介绍。
1. 选取基准点快速排序的第一步是选取基准点,在我们的代码中,我们选取数组的第一个元素为基准点,可以根据需要进行修改。
2. 分区接下来,我们需要将数组中的元素按照基准点进行分区,将比基准点小的元素放置到基准点的左边,比基准点大的元素放置到基准点的右边。
我们可以用两个指针 i 和 j 分别从左边和右边扫描数组,比较大小并交换元素,直到 i >= j。
3. 递归排序分区完成后,我们需要对左右两个分区再次进行快速排序。
我们可以使用递归的方式来实现这一过程,对左分区和右分区分别调用快速排序函数,直到所有分区都变得有序。
下面是快速排序的Java实现代码:public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {if (left >= right) {return;}int pivot = arr[left];int i = left, j = right;while (i < j) {while (i < j && arr[j] >= pivot) {j--;}arr[i] = arr[j];while (i < j && arr[i] <= pivot) {i++;}arr[j] = arr[i];}arr[i] = pivot;quickSort(arr, left, i - 1);quickSort(arr, i + 1, right);}在代码中,我们首先判断了左右指针是否相遇,防止出现越界的情况。
接着,我们选取了左边第一个元素作为基准点,并使用指针 i 和 j 进行分区操作,最后对左右两个分区进行递归排序。
java 排序规则
java 排序规则Java排序规则在Java中,排序是一项常见的操作,用于对数据进行整理和排列。
排序规则即决定了排序的方式和顺序,不同的排序规则可以根据需求选择合适的算法和方法。
下面将介绍几种常用的Java排序规则。
1. 字母排序字母排序是按照字母表的顺序对字符串进行排序。
在Java中,可以使用String类的compareTo方法来比较两个字符串的大小。
该方法返回一个int值,如果字符串相等则返回0,如果字符串在字母表中排在前面则返回负数,否则返回正数。
通过实现Comparator接口,可以自定义排序规则,实现对字符串数组的字母排序。
2. 数字排序数字排序是按照数字的大小对数据进行排序。
在Java中,可以使用Arrays类的sort方法对数组进行排序。
sort方法默认使用升序排序,即从小到大排列。
如果需要降序排序,可以使用Collections 类的reverseOrder方法。
通过实现Comparable接口,可以自定义排序规则,实现对自定义类对象的数字排序。
3. 时间排序时间排序是按照时间的先后顺序对数据进行排序。
在Java中,可以使用Date类或者Calendar类来表示时间,然后使用compareTo方法进行比较。
同样,通过实现Comparator接口,可以自定义排序规则,实现对时间的排序。
4. 自定义排序规则除了使用内置的排序方法和类,我们还可以自定义排序规则。
在Java中,可以通过实现Comparator接口来自定义排序规则。
Comparator接口有一个compare方法,可以根据自己的需求来实现比较逻辑。
比如,可以根据字符串的长度、数字的奇偶性等来排序。
5. 多字段排序有时候需要按照多个字段进行排序,比如先按照年龄排序,再按照姓名排序。
在Java中,可以使用多个Comparator对象来实现多字段排序。
可以使用Comparator的thenComparing方法来实现多字段排序,先按照第一个字段排序,如果相等再按照第二个字段排序,依次类推。
用Java实现常见的8种内部排序算法
⽤Java实现常见的8种内部排序算法⼀、插⼊类排序插⼊类排序就是在⼀个有序的序列中,插⼊⼀个新的关键字。
从⽽达到新的有序序列。
插⼊排序⼀般有直接插⼊排序、折半插⼊排序和希尔排序。
1. 插⼊排序1.1 直接插⼊排序/*** 直接⽐较,将⼤元素向后移来移动数组*/public static void InsertSort(int[] A) {for(int i = 1; i < A.length; i++) {int temp = A[i]; //temp ⽤于存储元素,防⽌后⾯移动数组被前⼀个元素覆盖int j;for(j = i; j > 0 && temp < A[j-1]; j--) { //如果 temp ⽐前⼀个元素⼩,则移动数组A[j] = A[j-1];}A[j] = temp; //如果 temp ⽐前⼀个元素⼤,遍历下⼀个元素}}/*** 这⾥是通过类似于冒泡交换的⽅式来找到插⼊元素的最佳位置。
⽽传统的是直接⽐较,移动数组元素并最后找到合适的位置*/public static void InsertSort2(int[] A) { //A[] 是给定的待排数组for(int i = 0; i < A.length - 1; i++) { //遍历数组for(int j = i + 1; j > 0; j--) { //在有序的序列中插⼊新的关键字if(A[j] < A[j-1]) { //这⾥直接使⽤交换来移动元素int temp = A[j];A[j] = A[j-1];A[j-1] = temp;}}}}/*** 时间复杂度:两个 for 循环 O(n^2)* 空间复杂度:占⽤⼀个数组⼤⼩,属于常量,所以是 O(1)*/1.2 折半插⼊排序/** 从直接插⼊排序的主要流程是:1.遍历数组确定新关键字 2.在有序序列中寻找插⼊关键字的位置* 考虑到数组线性表的特性,采⽤⼆分法可以快速寻找到插⼊关键字的位置,提⾼整体排序时间*/public static void BInsertSort(int[] A) {for(int i = 1; i < A.length; i++) {int temp = A[i];//⼆分法查找int low = 0;int high = i - 1;int mid;while(low <= high) {mid = (high + low)/2;if (A[mid] > temp) {high = mid - 1;} else {low = mid + 1;}}//向后移动插⼊关键字位置后的元素for(int j = i - 1; j >= high + 1; j--) {A[j + 1] = A[j];}//将元素插⼊到寻找到的位置A[high + 1] = temp;}}2. 希尔排序希尔排序⼜称缩⼩增量排序,其本质还是插⼊排序,只不过是将待排序列按某种规则分成⼏个⼦序列,然后如同前⾯的插⼊排序⼀般对这些⼦序列进⾏排序。
java8集合自定义排序方法
java8集合自定义排序方法Java 8新增了一些功能,使得在集合中进行自定义排序变得更加简单和灵活。
在Java 8中,可以使用lambda表达式和函数式接口来实现自定义排序方法。
在Java 8中,集合类(如List、Set、Map)都新加了一个sort方法,该方法接收一个Comparator接口的实现作为参数,用于定义自定义排序规则。
Comparator接口是一个函数式接口,只有一个抽象方法compare(Object obj1, Object obj2)。
该方法接收两个对象作为参数,返回一个int类型的值,用于比较两个对象的大小。
其中,返回值为负数表示obj1应排在obj2之前,返回值为正数表示obj1应排在obj2之后,返回值为0表示两个对象相等。
下面是一个例子,展示如何使用lambda表达式和Comparator接口来实现自定义排序:List<String> names = Arrays.asList("Bob", "Alice", "Charlie", "David");使用lambda表达式和Comparator接口排序names.sort((String name1, String name2) -> name1pareTo(name2));打印排序后的结果names.forEach(System.out::println);在上面的例子中,首先创建了一个包含四个字符串的List对象names。
然后使用sort方法和lambda表达式来定义自定义排序规则。
在lambda表达式中,调用了String类的compareTo方法来比较两个字符串的大小。
最后使用forEach方法遍历并打印排序后的结果。
除了使用lambda表达式,还可以使用方法引用来实现自定义排序。
方法引用是一种简化lambda表达式的语法。
java常用算法和数据结构
java常用算法和数据结构Java是一种非常强大的编程语言,它提供了丰富的算法和数据结构来解决各种问题。
在本文中,我将介绍一些常用的算法和数据结构,以及它们在Java中的实现。
一、常用的算法1.排序算法:排序算法用于将一个无序的数据集合按照某个指定的规则进行排序。
常见的排序算法包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等。
在Java中,可以使用Arrays类中的sort方法来实现快速排序和归并排序,也可以自己实现其他排序算法。
2.查找算法:查找算法用于在一个已排序或未排序的数据集合中查找某个特定的元素。
常见的查找算法包括线性查找、二分查找、哈希查找等。
在Java中,可以使用Arrays类中的binarySearch方法来实现二分查找。
3.图算法:图算法用于解决与图相关的问题,比如最短路径、最小生成树等。
常见的图算法包括深度优先搜索、广度优先搜索、Dijkstra算法、Floyd算法等。
在Java中,可以使用图的邻接矩阵或邻接表来表示图,并使用相应的算法进行处理。
4.动态规划算法:动态规划算法用于解决具有重叠子问题和最优子结构性质的问题,比如背包问题、最长公共子序列等。
在Java中,可以使用递归或者迭代的方式来实现动态规划算法。
二、常用的数据结构1.线性数据结构:线性数据结构是按照一定顺序排列的数据元素的集合。
常见的线性数据结构包括数组、链表、栈、队列等。
在Java 中,可以使用数组或者ArrayList类来实现线性数据结构,也可以自己实现链表、栈和队列。
2.树型数据结构:树型数据结构是按照层次结构组织的数据集合,包括二叉树、堆、AVL树等。
在Java中,可以使用TreeNode类来实现二叉树,也可以使用PriorityQueue类来实现堆。
3.图型数据结构:图型数据结构是由节点和边组成的数据结构,常用于表示复杂的关系网络。
在Java中,可以使用邻接矩阵或邻接表来实现图。
4.散列数据结构:散列数据结构是将数据元素映射到一个集合中唯一的位置,以便快速查找和插入。
java list map 排序方法
java list map 排序方法Java中的List和Map是常用的数据结构,它们在实际开发中经常用于存储和操作一组数据。
而对于List和Map的排序操作,是开发中经常用到的功能之一。
本文将介绍Java中List和Map的排序方法。
一、List的排序方法在Java中,List是一个有序的集合,可以按照元素的插入顺序来访问元素。
List提供了多种排序方法,常用的有以下几种:1. Collections.sort(List<T> list):对List进行升序排序,要求List中的元素实现Comparable接口,即自定义类需要实现Comparable接口并重写compareTo方法。
2. Collections.sort(List<T> list, Comparator<? super T> c):对List进行自定义排序,可以根据Comparator接口中的compare 方法来实现自定义的排序规则。
3. List.sort(Comparator<? super E> c):从Java 8开始,List 提供了sort方法来对List进行排序,使用方式与Collections.sort方法类似。
下面是一个示例代码,演示了如何使用Collections.sort方法对List进行排序:```javaimport java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;public class ListSortExample {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("banana");list.add("apple");list.add("orange");list.add("grape");// 使用Collections.sort方法对List进行排序 Collections.sort(list);// 输出排序后的结果for (String fruit : list) {System.out.println(fruit);}}}```运行上述代码,输出结果为:applebananagrapeorange二、Map的排序方法在Java中,Map是一种键值对的数据结构,它可以存储任意类型的键和值。
java数据结构排序算法之树形选择排序详解
java数据结构排序算法之树形选择排序详解本⽂实例讲述了java数据结构排序算法之树形选择排序。
分享给⼤家供⼤家参考,具体如下:这⾥我们就来说说选择类排序之⼀的排序:树形选择排序在简单选择排序中,每次的⽐较都没有⽤到上次⽐较的结果,所以⽐较操作的时间复杂度是O(N^2),想要降低⽐较的次数,则需要把⽐较过程中的⼤⼩关系保存下来。
树形选择排序是对简单选择排序的改进。
树形选择排序:⼜称锦标赛排序(Tournament Sort),是⼀种按照锦标赛的思想进⾏选择排序的⽅法。
⾸先对n个记录的关键字进⾏两两⽐较,然后在n/2个较⼩者之间再进⾏两两⽐较,如此重复,直⾄选出最⼩的记录为⽌。
算法实现代码如下:package exp_sort;public class TreeSelectSort {public static int[] TreeSelectionSort(int[] mData) {int TreeLong = mData.length * 4;int MinValue = -10000;int[] tree = new int[TreeLong]; // 树的⼤⼩int baseSize;int i;int n = mData.length;int max;int maxIndex;int treeSize;baseSize = 1;while (baseSize < n) {baseSize *= 2;}treeSize = baseSize * 2 - 1;for (i = 0; i < n; i++) {tree[treeSize - i] = mData[i];}for (; i < baseSize; i++) {tree[treeSize - i] = MinValue;}// 构造⼀棵树for (i = treeSize; i > 1; i -= 2) {tree[i / 2] = (tree[i] > tree[i - 1] ? tree[i] : tree[i - 1]);}n -= 1;while (n != -1) {max = tree[1];mData[n--] = max;maxIndex = treeSize;while (tree[maxIndex] != max) {maxIndex--;}tree[maxIndex] = MinValue;while (maxIndex > 1) {if (maxIndex % 2 == 0) {tree[maxIndex / 2] = (tree[maxIndex] > tree[maxIndex + 1] ? tree[maxIndex]: tree[maxIndex + 1]);} else {tree[maxIndex / 2] = (tree[maxIndex] > tree[maxIndex - 1] ? tree[maxIndex]: tree[maxIndex - 1]);}maxIndex /= 2;}}return mData;}public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubint array[] = { 38, 62, 35, 77, 55, 14, 35, 98 };TreeSelectionSort(array);for (int i = 0; i < array.length; i++) {System.out.print(array[i] + " ");}System.out.println("\n");}}算法分析:在树形选择排序中,除了最⼩的关键字,被选出的最⼩关键字都是⾛了⼀条由叶⼦结点到跟节点的⽐较过程,由于含有n个叶⼦结点的完全⼆叉树的深度log2n+1,因此在树形选择排序中,每选出⼀个较⼩关键字需要进⾏log2n次⽐较,所以其时间复杂度是O(nlog2n),移动记录次数不超过⽐较次数,故总的算法时间复杂度为O(nlog2n),与简单选择排序算法相⽐,降低了⽐较次数的数量级,增加了n-1个额外的存储空间存放中间⽐较结果。
java list 树形数据排序方法
java list 树形数据排序方法Java中的List是一种常见的数据结构,它可以存储多个元素,并且可以动态地调整大小。
在实际的开发中,我们经常会遇到需要对树形数据进行排序的需求。
本文将介绍一些常用的方法和技巧,帮助我们对Java List中的树形数据进行排序。
一、树形数据结构简介树形数据结构是一种层次化的数据结构,它由节点和边组成。
每个节点可以有多个子节点,但只能有一个父节点,树形数据结构中的节点之间存在一种层次关系。
常见的树形数据结构有二叉树、多叉树和平衡树等。
二、List中树形数据的排序方法1. 自定义比较器在Java中,我们可以使用自定义比较器来对List中的树形数据进行排序。
比较器是一个实现了Comparator接口的类,它定义了比较两个对象的规则。
我们可以根据树形数据的特点,编写自定义比较器来实现排序。
例如,假设我们有一个树形数据的类TreeNode,它有一个属性value表示节点的值,还有一个属性children表示子节点列表。
我们可以编写一个自定义比较器TreeComparator来比较两个TreeNode对象的大小。
```javapublic class TreeComparator implements Comparator<TreeNode> {@Overridepublic int compare(TreeNode node1, TreeNode node2) {// 比较两个节点的值return node1.getValue().compareTo(node2.getValue());}}```然后,我们可以使用Collections.sort方法来对List中的树形数据进行排序。
```javaList<TreeNode> treeList = new ArrayList<>();// 添加树形数据到List中// ...// 使用自定义比较器进行排序Collections.sort(treeList, new TreeComparator());```2. 递归排序如果树形数据的结构比较复杂,或者我们需要按照多个属性进行排序,可以使用递归排序的方法。
java8 集合多重排序规则
一、背景介绍Java语言是一种被广泛应用于软件开发领域的编程语言,其集合类是开发中经常使用的一种数据结构。
在实际开发中,我们经常需要对集合进行排序操作,以便更好地管理和处理数据。
而Java8引入了一种多重排序规则的机制,使得我们可以更灵活地对集合进行排序。
二、集合排序概述在Java中,最常用的集合排序方式是通过使用Collections.sort()方法或者Arrays.sort()方法进行排序。
这两种方法使用的是默认的排序规则,也就是比较元素的自然顺序。
但在某些情况下,我们可能需要根据多个字段进行排序,或者需要按照不同的排序规则进行排序。
Java8的引入了多重排序规则的机制,为我们提供了更多的灵活性。
三、Comparator接口在Java8中,我们可以使用Comparator接口来实现多重排序规则。
Comparator接口包含一个抽象方pare(),该方法用于比较两个对象的大小。
我们可以通过实现Comparator接口,并重pare()方法来定义自己的排序规则。
通过这种方式,我们可以轻松地实现多重排序规则。
四、使用Lambda表达式实现Comparator在Java8中引入了Lambda表达式,使得我们可以更加简洁地实现Comparator接口。
我们可以使用Lambda表达式来定pare()方法的实现,从而不必编写繁琐的匿名内部类。
这样一来,我们可以更加清晰地表达出排序规则,使得代码更加易读和易维护。
五、示例代码下面是一个使用多重排序规则的示例代码:```List<User> userList = new ArrayList<>();// 假设User类中有name、age和salary属性// 按照芳龄从小到大排序,如果芳龄相同则按照工资从大到小排序userList.sort(Comparatorparing(User::getAge).thenComparing(Comparatorparing(User::getSalary).r eversed()));```在这段示例代码中,我们使用了Comparatorparing()和thenComparing()方法来实现多重排序规则。
Java常用排序算法程序员必须掌握的8大排序算法
分类:1)插入排序(直接插入排序、希尔排序)2)交换排序(冒泡排序、快速排序)3)选择排序(直接选择排序、堆排序)4)归并排序5)分配排序(基数排序)所需辅助空间最多:归并排序所需辅助空间最少:堆排序平均速度最快:快速排序不稳定:快速排序,希尔排序,堆排序。
先来看看8种排序之间的关系:1.直接插入排序(1)基本思想:在要排序的一组数中,假设前面(n-1)[n>=2] 个数已经是排好顺序的,现在要把第n个数插到前面的有序数中,使得这n个数也是排好顺序的。
如此反复循环,直到全部排好顺序。
(2)实例(3)用java实现12345678911121314151617181920package com.njue;publicclass insertSort {public insertSort(){inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,2 5,53,51};int temp=0;for(int i=1;i<a.length;i++){int j=i-1;temp=a[i];for(;j>=0&&temp<a[j];j--){a[j+1]=a[j]; //将大于temp的值整体后移一个单位}a[j+1]=temp;}for(int i=0;i<a.length;i++){System.out.println(a[i]);}2. 希尔排序(最小增量排序)(1)基本思想:算法先将要排序的一组数按某个增量d(n/2,n为要排序数的个数)分成若干组,每组中记录的下标相差 d.对每组中全部元素进行直接插入排序,然后再用一个较小的增量(d/2)对它进行分组,在每组中再进行直接插入排序。
当增量减到1时,进行直接插入排序后,排序完成。
(2)实例:(3)用java实现123456789101112131415161718192122232425262728293031publicclass shellSort { publicshellSort(){int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45,56,100}; double d1=a.length;int temp=0;while(true){d1= Math.ceil(d1/2);int d=(int) d1;for(int x=0;x<d;x++){for(int i=x+d;i<a.length;i+=d){int j=i-d;temp=a[i];for(;j>=0&&temp<a[j];j-=d){a[j+d]=a[j];}a[j+d]=temp;}}if(d==1){break;}for(int i=0;i<a.length;i++){System.out.println(a[i]);}}3.简单选择排序(1)基本思想:在要排序的一组数中,选出最小的一个数与第一个位置的数交换;然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换,如此循环到倒数第二个数和最后一个数比较为止。
java数组排序sort方法
Java 数组排序之 sort 方法Java 中的数组是一个强大的数据结构,它可以在很多场景中得到广泛的应用。
而在数组排序中,sort 方法是一个常用的方法。
Java 中的 sort 方法支持多种排序方式,包括冒泡排序、快速排序、归并排序等。
本文将介绍 Java 数组排序中的 sort 方法,并探讨它在实际应用中的优点和局限性。
一、Java 数组排序之 sort 方法1.1 基本语法Java 中的 sort 方法是一个静态方法,它的基本语法如下:```public static void sort(int[] arr)```其中,arr 是一个整数数组,用于存储待排序的数据。
sort 方法的参数是一个整数数组,它表示要排序的整数数组。
1.2 排序方式Java 中的 sort 方法支持多种排序方式,包括冒泡排序、快速排序、归并排序等。
其中,最常用的是冒泡排序和快速排序。
- 冒泡排序冒泡排序是一种基本的排序方法,它通过比较相邻的元素并交换它们来进行排序。
冒泡排序的基本思路如下:```for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++)for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}```- 快速排序快速排序是一种高效的排序方法,它采用分治的思想,将待排序数组分成若干个小数组,然后递归地进行排序。
快速排序的基本思路如下:```public static void sort(int[] arr){if (arr.length <= 1){return;int pivotIndex = partition(arr, 0, arr.length - 1); sort(arr, 0, pivotIndex - 1);sort(arr, pivotIndex + 1, arr.length);}private static int partition(int[] arr, int left, int right){int pivot = arr[left];int i = left + 1;int j = right;while (i <= j){while (i <= j && arr[i] < pivot){i++;}while (i <= j && arr[j] > pivot){j--;}if (i <= j)swap(arr, i, j);i++;j--;}}swap(arr, left, j);return j;}```1.3 优缺点Java 中的 sort 方法是一种常用的排序方法,它具有以下优点和缺点:- 优点- 高效性:sort 方法是一种高效的排序方法,它采用分治的思想,可以将待排序数组分成若干个小数组,然后递归地进行排序。
排序java函数
排序java函数排序是计算机科学中的基本算法之一,它可以将一组数据按照某种规则进行排列。
在Java编程语言中,有许多内置的排序函数可供使用,下面将介绍其中几个常用的排序函数。
1. Arrays.sort()函数Arrays.sort()函数是Java中最常用的排序函数之一。
它可以对数组中的元素进行排序,并按照升序或降序排列。
使用该函数需要传入需要排序的数组作为参数,并可以选择升序或降序排列。
该函数的时间复杂度为O(nlogn)。
示例代码:int[] arr = {4, 2, 8, 5, 1, 9};Arrays.sort(arr); // 升序排列System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 输出结果为:[1, 2, 4, 5, 8, 9]2. Collections.sort()函数Collections.sort()函数是Java中对集合进行排序的函数。
它可以对List、Set等集合类型进行排序,并按照升序或降序排列。
使用该函数需要传入需要排序的集合作为参数,并可以选择升序或降序排列。
该函数的时间复杂度为O(nlogn)。
示例代码:List<Integer> list = new ArrayList<>();list.add(4);list.add(2);list.add(8);list.add(5);list.add(1);list.add(9);Collections.sort(list); // 升序排列System.out.println(list); // 输出结果为:[1, 2, 4, 5, 8, 9]3. Arrays.parallelSort()函数Arrays.parallelSort()函数是Java 8中新增的排序函数,它可以使用多线程对数组中的元素进行排序,并按照升序或降序排列。
使用该函数需要传入需要排序的数组作为参数,并可以选择升序或降序排列。
第10章 排序(3)-数据结构教程(Java语言描述)-李春葆-清华大学出版社
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排序区间是R[s..t](为大问题),当其长度为0或者1时,本身就是有 序的,不做任何处理。
否则,其中间位置m,采用相同方法对R[s..m]和R[m+1..t]排好序(分 解为两个小问题),再调用前面的二路归并算法Merge(s,m,t)得到整 个有序表(合并)。
f(R,s,t) ≡ 不做任何事情
int i=low,j=mid+1,k=0;
//k是R1的下标,i、j分别为第1、2段的下标
while (i<=mid && j<=high)
//在第1段和第2段均未扫描完时循环
if (R[i].key<=R[j].key) //将第1段中的元素放入R1中
{ R1[k]=R[i];
i++; k++; }
空间复杂度为O(high-low+1)
else
//将第2段中的元素放入R1中
{ R1[k]=R[j];
j++; k++;
}
while (i<=mid)
//将第1段余下部分复制到R1
{ R1[k]=R[i];
i++; k++;
}
while (j<=high)
//将第2段余下部分复制到R1
{ R1[k]=R[j];
j++; k++;
}
for (k=0,i=low;i<=high;k++,i++)
//将R1复制回R中
R[i]=R1[k];
}
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jav数据结构课程设计
jav数据结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数据结构的基本概念,掌握常见的数据结构类型及其特点。
2. 学生能掌握Java语言实现线性表、栈、队列、树等数据结构的方法。
3. 学生能了解并运用排序算法对数据进行排序,分析不同排序算法的时间复杂度。
技能目标:1. 学生能够运用Java编程语言,独立实现线性表、栈、队列、树等数据结构。
2. 学生能够运用所学数据结构解决实际问题,具备分析问题、解决问题的能力。
3. 学生能够运用排序算法对数据进行排序,并分析排序算法的性能。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对数据结构的兴趣,认识到数据结构在计算机科学中的重要性。
2. 学生在学习和实践过程中,培养合作、探究、创新的精神。
3. 学生通过解决实际问题,体会数据结构在实际应用中的价值,增强学习的积极性。
课程性质分析:本课程为Java数据结构课程设计,旨在使学生在掌握基本数据结构知识的基础上,运用Java编程语言实现数据结构,并解决实际问题。
学生特点分析:学生处于高年级阶段,具备一定的编程基础,对数据结构有一定了解,但可能对Java语言实现数据结构的能力较弱,需要通过本课程加强实践。
教学要求:1. 教学内容与课本紧密关联,注重理论与实践相结合。
2. 教学过程中,教师引导学生主动探究、实践,培养学生的编程能力和问题解决能力。
3. 教学评价关注学生的知识掌握、技能运用和情感态度价值观的培养。
二、教学内容本课程教学内容分为以下五个部分:1. 数据结构基本概念- 数据结构定义、分类及作用- 算法的基本概念及时间复杂度分析2. 线性表- 顺序线性表及其实现- 链式线性表及其实现- 线性表的应用实例3. 栈、队列和数组- 栈的基本概念及其实现- 队列的基本概念及其实现- 数组及其应用4. 树与二叉树- 树的基本概念及其表示方法- 二叉树的定义、性质及遍历算法- 算法应用:二叉搜索树、平衡二叉树5. 排序算法- 冒泡排序、选择排序、插入排序- 快速排序、归并排序、堆排序- 排序算法性能分析教学内容与教材紧密关联,按照教学大纲逐步展开。
数据结构之java排序javasort
数据结构排序思想和算法分析(java 版)一、排序的概念:1、设 n 个记录的序列为 { R 1 , R 2 , R 3 , . . . , R n }其相应的关键字序列为 { K 1 , K 2 , K 3 , . . . , K n }若规定 1 , 2 , 3 , . . . , n 的一个排列 p 1 , p 2 , p 3 , . . . , p n ,使得相应的关键字满足如下非递减关系:K p1 ≤ K p2 ≤ K p3 ≤ . . . ≤ K pn则原序列变为一个按关键字有序的序列:R p1 , R p2 , R p3 , . . . , R pn此操作过程称为排序。
2、排序问题一般分为内排序( internal sorting )和外排序( external sorting )两类:2.1. 内排序:待排序的表中记录个数较少,整个排序过程中所有的记录都可以保留在内存中;按照排序过程中所依据的原则的不同可以分类为:插入排序(直接插入排序、折半插入排序、希尔排序)交换排序(快速排序) (冒泡泡排序、快速排序)选择排序(直接选择排序、堆排序)归并排序基数排序二叉排序树排序2.2.外排序:待排序的记录个数足够多,以至于他们必须存储在磁带、磁盘上组成外部文件,排序过程中需要多次访问外存。
3、排序的时间复杂性:排序过程主要是对记录的排序码进行比较和记录的移动过程。
因此排序的时间复杂性可以算法执行中的数据比较次数及数据移动次数来衡量。
当一种排序方法使排序过程在最坏或平均情况下所进行的比较和移动次数越少,则认为该方法的时间复杂性就越好,分析一种排序方法,不仅要分析它的时间复杂性,而且要分析它的空间复杂性、稳定性和简单性等。
二、各种排序算法及代码详解:1、插入类排序--直接插入排序插入类排序算法思想:主要就是对于一个已经有序的序列中,插入一个新的记录,但要求插入后此数据序列仍然有序,这个时候就要用到插入排序法。
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《数据结构课程设计》专业:计算机科学与技术姓名:周兵学号:030940122一、需求分析一、设计代码:1.直接插入排序:public class InsertSort {public static<T extends Comparable<? super T>> void insertSort(T[] insertSort(T[] array) {for (int i = 1; i <= array.length - 1; i++) {int j = i;while (j>=1 && array[j].compareTo(array[j - 1]) < 0) { T temp = array[j];array[j] = array[j - 1];array[j - 1] = temp;j--;}}}public static void main(String[] args) {Integer[] testArray = {23, 25, 12, 42, 35,33,43,57};System.out.println("排序前 :");for (Integer item : testArray) {System.out.print(item);System.out.print(' ');}System.out.println();System.out.println("-------------------");InsertSort.insertSort(testArray);System.out.println("排序后 :");for (Integer item : testArray) {System.out.print(item);System.out.print(' ');}}}实验结果:2.折半插入排序:public class BInsertSort {public static void bInsertSort(int[] temp) { int length = temp.length;for (int i = 1; i < length; i++) {int tempVal = temp[i];int low = 0;int high = i - 1;while (low <= high) {int middle = (low + high) / 2;if (tempVal < temp[middle])high = middle - 1;elselow = middle + 1;}for (int j = i; j > high + 1; j--)temp[j] = temp[j - 1];temp[high + 1] = tempVal;}}public static void main(String[] args) {int[] a = { 5, 1, 76, 2, 4, 84, 36, 22, 62, 90 }; bInsertSort(a);System.out.println("排序后:");for (int i = 0; i < a.length; i++)System.out.print(a[i] + " ");}}实验结果:3.希尔排序:public class InsertionSort {public void shellInertionSort(double [] sorted, int inc){int sortedLen= sorted.length;for(int j=inc+1;j<sortedLen;j++ ){if(sorted[j]<sorted[j-inc]){sorted[0]= sorted[j];//先保存一下后面的那个int insertPos=j;for(int k=j-inc;k>=0;k-=inc){if(sorted[k]>sorted[0]){sorted[k+inc]=sorted[k];if(k-inc<=0){insertPos = k;}}else{insertPos=k+inc;break;}}sorted[insertPos]=sorted[0];}}}public void shellInsertionSort(double [] sorted){int[] incs={7,5,3,1};int num= incs.length;int inc=0;for(int j=0;j<num;j++){inc= incs[j];shellInertionSort(sorted,inc);}}public static void main(String[] args) {Random random= new Random(6);int arraysize= 21;double [] sorted=new double[arraysize];System.out.print("Before Sort:");for(int j=1;j<arraysize;j++){sorted[j]= (int)(random.nextDouble()* 100); System.out.print((int)sorted[j]+" ");}System.out.println();InsertionSort sorter=new InsertionSort();sorter.shellInsertionSort(sorted);System.out.print("After Sort:");for(int j=1;j<sorted.length;j++){System.out.print((int)sorted[j]+" ");}System.out.println();}}实验结果:4.冒泡排序:public class BubbluSort {public static void sortiere(int[] x) {boolean unsortiert = true;int temp;while (unsortiert) {unsortiert = false;for (int i = 0; i < x.length - 1; i++)if (x[i] > x[i + 1]) {temp = x[i];x[i] = x[i + 1];x[i + 1] = temp;unsortiert = true;}}}public static void main(String[] args) {int[] liste = { 0, 9, 4, 6, 2, 8, 5, 1, 7, 3 };System.out.println("排序前:");for (int i = 0; i < liste.length; i++)System.out.print(liste[i] + " ");System.out.println();System.out.println("-----------------------------");System.out.println("排序后:");sortiere(liste);for (int i = 0; i < liste.length; i++)System.out.print(liste[i] + " ");}}实验结果:5.快速排序:public class ExchangeSort {public void QuickExchangeSortBackTrack(double[] sorted,int low, int high) {if (low < high) {int pivot = findPivot(sorted, low, high);QuickExchangeSortBackTrack(sorted, low, pivot - 1);QuickExchangeSortBackTrack(sorted, pivot + 1, high);}}public int findPivot(double[] sorted, int low, int high) { sorted[0] = sorted[low];while (low < high) {while (low < high && sorted[high] >= sorted[0])--high;sorted[low] = sorted[high];while (low < high && sorted[low] <= sorted[0])++low;sorted[high] = sorted[low];}sorted[low] = sorted[0];return low;}public static void main(String[] args) {Random random = new Random(6);int arraysize = 10;double[] sorted = new double[arraysize];System.out.println("排序前:");for (int j = 1; j < arraysize; j++) {sorted[j] = (int) (random.nextDouble() * 100);System.out.print((int) sorted[j] + " ");}System.out.println();System.out.println("------------------------------");ExchangeSort sorter = new ExchangeSort();sorter.QuickExchangeSortBackTrack(sorted, 1, arraysize - 1);System.out.println("排序后:");for (int j = 1; j < sorted.length; j++) {System.out.print((int) sorted[j] + " ");}System.out.println();}}实验结果:6.直接选择排序:public class SelectionSort {public void straitSelectionSort(double [] sorted){ int sortedLen= sorted.length;for(int j=1;j<sortedLen;j++){int jMin= getMinIndex(sorted,j);exchange(sorted,j,jMin);}}public void exchange(double [] sorted,int i,int j){ int sortedLen= sorted.length;if(i<sortedLen && j<sortedLen && i<j && i>=0 && j>=0){ double temp= sorted[i];sorted[i]=sorted[j];sorted[j]=temp;}}public int getMinIndex(double [] sorted, int i){int sortedLen= sorted.length;int minJ=1;double min= Double.MAX_VALUE;for(int j=i;j<sortedLen;j++){if(sorted[j]<min){min= sorted[j];minJ= j;}}return minJ;}public static void main(String [] args){Random random= new Random(6);int arraysize=9;double [] sorted=new double[arraysize];System.out.println("排序前:");for(int j=1;j<arraysize;j++){sorted[j]= (int)(random.nextDouble()* 100);System.out.print((int)sorted[j]+" ");}System.out.println();System.out.println("------------------------");SelectionSort sorter=new SelectionSort();sorter.straitSelectionSort(sorted);System.out.println("排序后:");for(int j=1;j<sorted.length;j++){System.out.print((int)sorted[j]+" ");}System.out.println();}}实验结果:7.堆排序:public class SelectionSort {public void heapAdjust(double [] sorted,int start,int end){ if(start<end){double temp= sorted[start];for(int j=2*start;j<end;j *=2){if(j+1<end && sorted[j]-sorted[j+1]>10e-6){++j;}if(temp<=sorted[j]){break;}sorted[start]=sorted[j];start=j;}sorted[start]=temp;}}public void exchange(double [] sorted,int i,int j){ int sortedLen= sorted.length;if(i<sortedLen && j<sortedLen && i<j && i>=0 && j>=0){double temp= sorted[i];sorted[i]=sorted[j];sorted[j]=temp;}}public void heapSelectionSort(double [] sorted){ int sortedLen = sorted.length;for(int i=sortedLen/2;i>0;i--){heapAdjust(sorted,i,sortedLen);}for(int i=sortedLen;i>1;--i){exchange(sorted,1,i);heapAdjust(sorted,1,i-1);}}public static void main(String [] args){Random random= new Random(6);int arraysize=10;double [] sorted=new double[arraysize];System.out.println("排序前:");for(int j=1;j<arraysize;j++){sorted[j]= (int)(random.nextDouble()* 100); System.out.print((int)sorted[j]+" ");}System.out.println();System.out.println("------------------------"); SelectionSort sorter=new SelectionSort();sorter.heapSelectionSort(sorted);System.out.println("排序后:");for(int j=1;j<sorted.length;j++){System.out.print((int)sorted[j]+" ");}System.out.println();}}实验结果:8.归并排序:public class MergeSort {private double[] bridge;//辅助数组public void sort(double[] obj){if (obj == null){throw new NullPointerException("The param can not be null!");}bridge = new double[obj.length]; // 初始化中间数组mergeSort(obj, 0, obj.length - 1); // 归并排序bridge = null;}private void mergeSort(double[] obj, int left, int right){ if (left < right){int center = (left + right) / 2;mergeSort(obj, left, center);mergeSort(obj, center + 1, right);merge(obj, left, center, right);}}private void merge(double[] obj, int left, int center, int right){ int mid = center + 1;int third = left;int tmp = left;while (left <= center && mid <= right){if (obj[left]-obj[mid]<=10e-6){bridge[third++] = obj[left++];} else{bridge[third++] = obj[mid++];}}while (mid <= right){bridge[third++] = obj[mid++];}while (left <= center){bridge[third++] = obj[left++];}// 将中间数组的内容拷贝回原数组copy(obj, tmp, right);}private void copy(double[] obj, int left, int right){ while (left <= right){obj[left] = bridge[left];left++;}}public static void main(String[] args) {Random random = new Random(6);int arraysize = 10;double[] sorted = new double[arraysize];System.out.println("排序前:");for (int j = 0; j < arraysize; j++) {sorted[j] = (int) (random.nextDouble() * 100); System.out.print((int) sorted[j] + " ");}System.out.println();System.out.println("--------------------------"); MergeSort sorter = new MergeSort();sorter.sort(sorted);System.out.println("排序后:");for (int j = 0; j < sorted.length; j++) {System.out.print((int) sorted[j] + " ");}System.out.println();}}实验结果:9.基数排序:public class RadixSort {private int keyNum=-1;private Vector<Vector<Double>> util;public void distribute(double [] sorted, int nth){ if(nth<=keyNum && nth>0){util=new Vector<Vector<Double>>();for(int j=0;j<10;j++){Vector <Double> temp= new Vector <Double>();util.add(temp);}for(int j=0;j<sorted.length;j++){int index= getNthDigit(sorted[j],nth);util.get(index).add(sorted[j]);}}}public int getNthDigit(double num,int nth){String nn= Integer.toString((int)num);int len= nn.length();if(len>=nth){return Character.getNumericValue(nn.charAt(len-nth)); }else{return 0;}}public void collect(double [] sorted){int k=0;for(int j=0;j<10;j++){int len= util.get(j).size();if(len>0){for(int i=0;i<len;i++){sorted[k++]= util.get(j).get(i);}}}util=null;}public int getKeyNum(double [] sorted){double max= Double.MIN_VALUE;for(int j=0;j<sorted.length;j++){if(sorted[j]>max){max= sorted[j];}}return Integer.toString((int)max).length();}public void radixSort(double [] sorted){if(keyNum==-1){keyNum= getKeyNum(sorted);}for(int i=1;i<=keyNum;i++){distribute(sorted,i);collect(sorted);}}public static void main(String[] args) {Random random = new Random(6);int arraysize = 10;double[] sorted = new double[arraysize];System.out.println("排序前:");for (int j = 0; j < arraysize; j++) {sorted[j] = (int) (random.nextDouble() * 100);System.out.print((int) sorted[j] + " ");}System.out.println();System.out.println("--------------------------------"); RadixSort sorter = new RadixSort();sorter.radixSort(sorted);System.out.println("排序后:");for (int j = 0; j < sorted.length; j++) {System.out.print((int) sorted[j] + " ");}System.out.println();}}实验结果:二、课程设计总结通过这次课程设计,加深了我对《数据结构》这门功课的认识,更加加深了我对程序算法的理解。