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Java8大排序:直接插入排序及实例演示,详解8种排序之间的关系

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下载需积分: 9 | 682KB | 更新于2024-03-12 | 76 浏览量 | 0 下载量 举报 收藏
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Java 8 中提供了8种不同的排序算法,它们都实现了 java.util.Comparator 接口,可以轻松地对各种数据结构进行排序。这些排序算法包括直接插入排序、希尔排序、冒泡排序、快速排序、选择排序、归并排序、堆排序和基数排序。 直接插入排序是最简单的一种排序算法,它的基本思想是将一个未排序的元素插入到已排序的数组中,通过比较、移动元素的方式实现排序。具体实现可以通过循环遍历数组,将每个元素插入到已排序的数组中,直到所有元素都被插入完成。在 Java 中可以通过 Comparator 接口实现直接插入排序。 希尔排序是插入排序的一种改进算法,它通过将数组分成不同的子序列进行排序,然后逐渐缩小子序列的长度,最终实现整体数组的排序。希尔排序的性能取决于选择的序列间隔,合适的序列间隔可以提高排序的效率。 冒泡排序是一种简单的排序算法,它通过逐个比较相邻的元素并交换位置来达到排序的目的。冒泡排序的性能取决于数据的初始顺序,最坏情况下需要进行大量的比较和交换操作。 快速排序是一种高效的排序算法,通过选择一个基准元素将数组分成两部分,然后分别对两部分进行递归排序,直到整个数组有序。快速排序的性能取决于基准元素的选择和划分过程的实现。 选择排序是一种简单的排序算法,它通过选择最小(或最大)的元素放在数组的起始位置,然后继续选择剩余元素的最小元素,直到整个数组有序。选择排序的时间复杂度为 O(n^2),适用于小规模的数组。 归并排序是一种稳定的排序算法,它通过将数组分成两半分别排序,然后将两个有序数组合并成一个有序数组,递归执行这个过程直到整个数组有序。归并排序的时间复杂度为 O(nlogn),适用于大规模的数组。 堆排序是一种基于完全二叉树的排序算法,通过将数组构建成一个最大堆或最小堆,然后逐个将堆顶元素取出并调整堆的结构实现排序。堆排序的时间复杂度为 O(nlogn),具有稳定的性能。 基数排序是一种非比较排序算法,它通过将数组中的元素按照个位、十位、百位等顺序排列,逐个进行排序实现整体排序。基数排序的时间复杂度取决于数据的位数,适用于固定位数的整数排序。 总的来说,Java 8 提供了多种排序算法,每种排序算法都有其适用的场景和性能特点,可以根据实际业务需求选择合适的排序算法来提高数据处理效率。通过深入理解每种排序算法的原理和特点,可以有效优化排序过程,提高程序的性能和稳定性。

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选择排序算法准则: 每种排序算法都各有优缺点。因此,在实用时需根据不同情况适当选用,甚至可以将多种方法结合起来使用。 选择排序算法的依据 影响排序的因素有很多,平均时间复杂度低的算法并不一定就是最优的。相反,有时平均时间复杂度高的算法可能更适合某些特殊情况。同时,选择算法时还得考虑它的可读性,以利于软件的维护。一般而言,需要考虑的因素有以下四点: 1.待排序的记录数目n的大小; 2.记录本身数据量的大小,也就是记录中除关键字外的其他信息量的大小; 3.关键字的结构及其分布情况; 4.对排序稳定性的要求。 设待排序元素的个数为n. 1)当n较大,则应采用时间复杂度为O(nlog2n)的排序方法:快速排序、堆排序或归并排序序。 快速排序:是目前基于比较的内部排序中被认为是最好的方法,当待排序的关键字是随机分布时,快速排序的平均时间最短; 堆排序 : 如果内存空间允许且要求稳定性的, 归并排序:它有一定数量的数据移动,所以我们可能过与插入排序组合,先获得一定长度的序列,然后再合并,在效率上将有所提高。 2) 当n较大,内存空间允许,且要求稳定性 =》归并排序 3)当n较小,可采用直接插入或直接选择排序。 直接插入排序:当元素分布有序,直接插入排序将大大减少比较次数和移动记录的次数。 直接选择排序 :元素分布有序,如果不要求稳定性,选择直接选择排序 5)一般不使用或不直接使用传统的冒泡排序。 6)基数排序 它是一种稳定的排序算法,但有一定的局限性:   1、关键字可分解。   2、记录的关键字位数较少,如果密集更好   3、如果是数字时,最好是无符号的,否则将增加相应的映射复杂度,可先将其正负分开排序。
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