【八大排序】java版(上)（冒泡、快排、堆排、选择排序）

文章目录

一、冒泡排序(重点)
- 思路
- 代码
二、快排(面试重点)
- 思路
- 代码
三、堆排序(面试重点)
- 思路
- 代码
四、选择排序
- 思路
- 代码

一、冒泡排序(重点)

思路

前后两两数据进行比较，小的数据往前走，大的数据往后走，每一轮结束之后，最大的数据到达正确位置

代码

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
        int[] arr={1,5,3,6,22,0,2,5};
        sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public static void sort(int[] arr){
        for(int j =0;j<arr.length;j++){
            for(int i =0;i<arr.length-j-1;i++){
                if(arr[i]>arr[i+1]){
                    int temp = arr[i];
                    arr[i] = arr[i+1];
                    arr[i+1] = temp;
                }
            }
        }
    }

二、快排(面试重点)

思路

1.定义待排序数组当中的第一个作为基准数

2.游标 j 从后往前查找比基准数小的，查找到第一个比基准数小的数停下

3.定义游标i 从前往后查找第一个比基准数大的值停下

4.i 和 j 进行交换

5.重复2，3，4，直到i 和 j 相遇

6.基准数和相遇位置进行交换，基准数到达正确位置

7.以基准数为起始点，分成左右两部分，重复上述所有直到数据都被拆分开为止

代码

java 复制代码

public static void quicksort(int[] arr,int left,int right){
        if(left>=right){
            return ;
        }
        int base = arr[left];
        int i =left;
        int j = right;
        while(i !=j ){
            //j从后往前走，找比基数小的值
            while(arr[j] >=base && i<j){
                j--;
            }
            //i从前往后走，找比基数小的值
            while (arr[i] <= base && i<j){
                i++;
            }
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
        }
        //当i==j时
        arr[left] = arr[i];
        arr[i] = base;

        quicksort(arr,left,i-1);
        quicksort(arr,i+1,right);
    }

三、堆排序(面试重点)

思路

1.利用完全二叉树构建大顶堆

2.堆顶元素和堆底元素进行互换，除堆底元素之外剩余元素继续构建大顶堆

3.重复2

arr[i]的左孩子arr[2i+1]

arr[i]的右孩子arr[2i+2]

arr[i]的父亲arr[(i-1)/2]

arr[i]>arr[2i+1] && arr[i]>arr[2i+2]

完全二叉树：数据从上到下从左到右

大顶堆：父节点的值大于或等于其左右孩子的值

构建大顶堆

一、从后往前检测节点是否符合大顶堆的要求，如果符合向前检查，不符合对当前节点进行调整

1.parent指向当前节点

2.定义parent的左孩子 child(有孩子一定有左孩子)

3.判断parent的右孩子如果有右孩子，左右孩子进行比较 child指向左右孩子的最大值

4.父子节点进行比较，如果父节点值大，符合大顶堆，继续向前检查

5.如果子节点的值大，父子节点进行交换，parent指向child，child指向其左右孩子的最大值，继续将父子节点进行比较

6.直到父节点值大或者child为空

二、维护堆顶

parent指向堆顶，child指向其左右孩子的最大值

父子节点进行比较，如果父节点值大，大顶堆构建完成

如果父节点值小，父子节点交换

代码

java 复制代码

 public static void main(String[] args) {
        int[] arr={1,5,3,6,22,0,2,5};
       for(int i = arr.length-1;i>=0;i--){
           adjust(arr,i, arr.length);
       }
       for (int i =arr.length-1;i>=0;i--){
           int temp =arr[i];
           arr[i] = arr[0];
           arr[0] = temp;
           adjust(arr,0,i);
       }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    /**
     * 堆排
     */
    public static void adjust(int[] arr,int parent,int length){
        int child = 2*parent+1;
        while(child<length){
            int rchild = child + 1;
            if(rchild<length && arr[rchild]>arr[child]){
                child++;
            }

            if(arr[parent] < arr[child]){
                int temp = arr[parent];
                arr[parent] = arr[child];
                arr[child] = temp;

                parent = child;
                child = 2*child +1;
            }else {
                break;
            }
        }
    }

四、选择排序

思路

默认待排序数组当中的第一个数为最小值

找待排序数组当中真正的最小值

找到真正的最小值和待排序数组第一个数据进行交换真正的最小值到达正确位置

代码

java 复制代码

    /**
     * 选择排序
     */
    public static void chooseSort(int[] arr){
        for(int j = 0;j<arr.length;j++){
            int min = arr[j];
            int minIndex = j;
            for(int i =j+1;i<arr.length;i++){
                if(min>arr[i]){
                    min = arr[i];
                    minIndex = i;
                }
            }
            //min的真正最小值
            arr[minIndex] = arr[j];
            arr[j] = min;
        }
    }

接下来的排序算法请看
【八大排序】java版(下) （插入、希尔、基数、归并）