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java排序有几种方法


Java 中的排序算法有多种实现方式。以下是几种常见的排序算法及其实现方式,包括步骤流程、示例代码以及可能的第三方库依赖。

冒泡排序 (Bubble Sort)

冒泡排序是一种简单的比较排序算法,它依次比较相邻的元素并交换它们,直到整个数组按照升序(或降序)排列。

步骤流程:

  1. 从第一个元素开始,比较它与下一个元素,如果顺序错误则交换。
  2. 继续向后比较并交换,直到最后一个元素,此时最大的元素已经移到数组末尾。
  3. 重复上述步骤,每次比较范围缩小,直到整个数组排序完成。

示例代码:

public class BubbleSort {
    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
        bubbleSort(arr);
        System.out.println("Sorted array: " + Arrays.toString(arr));
    }
}

第三方库依赖

冒泡排序是一个基础的排序算法,一般不需要额外的第三方库依赖。

插入排序 (Insertion Sort)

插入排序是一种简单直观的排序算法,它将数组分为已排序和未排序两部分,逐步将未排序元素插入到已排序部分的正确位置。

步骤流程:

  1. 从第二个元素开始,将其与已排序部分依次比较,找到正确的插入位置。
  2. 插入元素到正确位置后,已排序部分增加一个元素。
  3. 重复上述步骤,直到所有元素都被插入到已排序部分。

示例代码:

public class InsertionSort {
    public static void insertionSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            int key = arr[i];
            int j = i - 1;
            while (j >= 0 && arr[j] > key) {
                arr[j + 1] = arr[j];
                j--;
            }
            arr[j + 1] = key;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {12, 11, 13, 5, 6};
        insertionSort(arr);
        System.out.println("Sorted array: " + Arrays.toString(arr));
    }
}

第三方库依赖

插入排序也是一个基础的排序算法,一般不需要额外的第三方库依赖。

快速排序 (Quick Sort)

快速排序是一种高效的分治排序算法,通过选择一个基准元素,将数组划分为小于基准的部分和大于基准的部分,然后递归地对两部分进行排序。

步骤流程:

  1. 选择基准元素(通常选择第一个或最后一个元素)。
  2. 将数组分为两部分,小于基准的部分和大于基准的部分,同时将基准元素放在正确位置。
  3. 递归地对两部分进行快速排序。

示例代码:

public class QuickSort {
    public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int pivotIndex = partition(arr, low, high);
            quickSort(arr, low, pivotIndex - 1);
            quickSort(arr, pivotIndex + 1, high);
        }
    }

    public static int partition(int[] arr, int low, int high) {
        int pivot = arr[high];
        int i = low - 1;
        for (int j = low; j < high; j++) {
            if (arr[j] < pivot) {
                i++;
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
        int temp = arr[i + 1];
        arr[i + 1] = arr[high];
        arr[high] = temp;
        return i + 1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10, 7, 8, 9, 1, 5};
        int n = arr.length;
        quickSort(arr, 0, n - 1);
        System.out.println("Sorted array: " + Arrays.toString(arr));
    }
}

第三方库依赖

快速排序也是一个常见的排序算法,一般不需要额外的第三方库依赖。

上述示例代码中的排序算法都不需要使用第三方库。这些算法是基础的排序算法,有助于理解排序的基本原理。对于实际项目中,Java 已经提供了内置的排序方法 Arrays.sort()Collections.sort(),它们使用了优化后的排序算法(如归并排序和 TimSort),一般情况下建议使用这些内置方法来进行排序。

如果你想要使用第三方库来进行排序,常见的排序库包括 Apache Commons Lang 的 ArrayUtils 和 Google Guava 库。下面是示例依赖坐标:

  • Apache Commons Lang:
<!-- Maven -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.12.0</version>
</dependency>
// Gradle
implementation 'org.apache.commons:commons-lang3:3.12.0'
  • Google Guava:
<!-- Maven -->
<dependency>
    <groupId>com.google.guava</groupId>
    <artifactId>guava</artifactId>
    <version>30.1.1-jre</version>
</dependency>
// Gradle
implementation 'com.google.guava:guava:30.1.1-jre'

这些库提供了更多的工具函数和数据结构,其中包括排序方法。例如,Guava 中的 com.google.common.primitives.Ints 类提供了对原始整型数组的排序方法。具体使用方法可以参考它们的官方文档或示例代码。

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