JAVA算法合集:冒泡+插入+快速+希尔+归并+桶+基数+剪枝+回溯算法( 二 )


3. 每趟排序,根据对应的增量 ti,将待排序列分割成若干长度为 m 的子序列,分别对各子表进行直接插入排序 。仅增量因子为1 时,整个序列作为一个表来处理,表长度即为整个序列的长度 。

JAVA算法合集:冒泡+插入+快速+希尔+归并+桶+基数+剪枝+回溯算法

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private void shellSort(int[] a) {int dk = a.length/2;while( dk >= 1 ){ ShellInsertSort(a, dk); dk = dk/2;}}private void ShellInsertSort(int[] a, int dk) {//类似插入排序,只是插入排序增量是 1,这里增量是 dk,把 1 换成 dk 就可以了for(int i=dk;i<a.length;i++){if(a[i]<a[i-dk]){int j;int x=a[i];//x 为待插入元素a[i]=a[i-dk];for(j=i-dk; j>=0 && x<a[j];j=j-dk){//通过循环,逐个后移一位找到要插入的位置 。a[j+dk]=a[j];}a[j+dk]=x;//插入}}}归并排序算法归并(Merge)排序法是将两个(或两个以上)有序表合并成一个新的有序表,即把待排序序列分为若干个子序列,每个子序列是有序的 。然后再把有序子序列合并为整体有序序列 。
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public class MergeSortTest { public static void main(String[] args) { int[] data = https://www.isolves.com/it/cxkf/sf/2021-03-31/new int[] { 5, 3, 6, 2, 1, 9, 4, 8, 7 }; print(data); mergeSort(data); System.out.println("排序后的数组:"); print(data); } public static void mergeSort(int[] data) { sort(data, 0, data.length - 1); } public static void sort(int[] data, int left, int right) { if (left >= right) return; // 找出中间索引 int center = (left + right) / 2; // 对左边数组进行递归 sort(data, left, center); // 对右边数组进行递归 sort(data, center + 1, right); // 合并 merge(data, left, center, right); print(data); } /** * 将两个数组进行归并,归并前面 2 个数组已有序,归并后依然有序* * @param data * 数组对象 * @param left * 左数组的第一个元素的索引 * @param center * 左数组的最后一个元素的索引,center+1 是右数组第一个元素的索引 * @param right * 右数组最后一个元素的索引 */ public static void merge(int[] data, int left, int center, int right) { // 临时数组 int[] tmpArr = new int[data.length]; // 右数组第一个元素索引 int mid = center + 1; // third 记录临时数组的索引 int third = left; // 缓存左数组第一个元素的索引 int tmp = left; while (left <= center && mid <= right) { // 从两个数组中取出最小的放入临时数组 if (data[left] <= data[mid]) { tmpArr[third++] = data[left++]; } else { tmpArr[third++] = data[mid++]; } } // 剩余部分依次放入临时数组(实际上两个 while 只会执行其中一个) while (mid <= right) { tmpArr[third++] = data[mid++];} while (left <= center) { tmpArr[third++] = data[left++]; } // 将临时数组中的内容拷贝回原数组中 // (原 left-right 范围的内容被复制回原数组) while (tmp <= right) { data[tmp] = tmpArr[tmp++]; } } public static void print(int[] data) { for (int i = 0; i < data.length; i++) { System.out.print(data[i] + "t"); } System.out.println(); } }桶排序算法桶排序的基本思想是: 把数组 arr 划分为 n 个大小相同子区间(桶),每个子区间各自排序,最后合并。计数排序是桶排序的一种特殊情况,可以把计数排序当成每个桶里只有一个元素的情况 。
1.找出待排序数组中的最大值 max、最小值 min
2.我们使用 动态数组 ArrayList 作为桶,桶里放的元素也用 ArrayList 存储 。桶的数量为(maxmin)/arr.length+1
【JAVA算法合集:冒泡+插入+快速+希尔+归并+桶+基数+剪枝+回溯算法】3.遍历数组 arr,计算每个元素 arr[i] 放的桶
4.每个桶各自排序
public static void bucketSort(int[] arr){int max = Integer.MIN_VALUE;int min = Integer.MAX_VALUE;for(int i = 0; i < arr.length; i++){max = Math.max(max, arr[i]);min = Math.min(min, arr[i]);}//创建桶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<Integer>());}//将每个元素放入桶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++){Collections.sort(bucketArr.get(i));}}基数排序算法将所有待比较数值(正整数)统一为同样的数位长度,数位较短的数前面补零 。然后,从最低位开始,依次进行一次排序 。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后,数列就变成一个有序序列 。
public class radixSort {inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,101,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};public radixSort(){sort(a);for(inti=0;i<a.length;i++){System.out.println(a[i]);}}public void sort(int[] array){//首先确定排序的趟数;int max=array[0];for(inti=1;i<array.length;i++){if(array[i]>max){max=array[i];}}int time=0;//判断位数;while(max>0){max/=10;time++;}//建立 10 个队列;List<ArrayList> queue=newArrayList<ArrayList>();for(int i=0;i<10;i++){ArrayList<Integer>queue1=new ArrayList<Integer>();queue.add(queue1);}//进行 time 次分配和收集;for(int i=0;i<time;i++){//分配数组元素;for(intj=0;j<array.length;j++){//得到数字的第 time+1 位数;int x=array[j]%(int)Math.pow(10,i+1)/(int)Math.pow(10, i);ArrayList<Integer>queue2=queue.get(x);queue2.add(array[j]);queue.set(x, queue2);}int count=0;//元素计数器;//收集队列元素;for(int k=0;k<10;k++){while(queue.get(k).size()>0){ArrayList<Integer>queue3=queue.get(k);array[count]=queue3.get(0);queue3.remove(0);count++;}}}}}


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