详见：https://blog.csdn.net/wq_1995/article/details/81937926
package my.mark.mybaibaoxiang.suanFa; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; /** * @Description 各种排序算法 * @author wxming. * @date 2020-9-2. */ public class PaiXu { public static void main(String[] args) { int[] intarr = {8,9,11,7,8,5,0,9,30,6}; int[] newArr1 = radixSort(intarr); //int[] newArr1 = QuickSort(intarr,0,intarr.length-1); //int[] newArr1 = MergeSort(intarr); //int[] newArr = moveZeroes(intarr); System.out.println(Arrays.toString(newArr1)); System.out.println("Hello World!"); } //基数排序2 public static int[] radixSort(int[] arr){ //1.得到该数组中最大的值 int max = arr[0]; //假设第一个数为最大 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { if(arr[i] > max){ max = arr[i]; } } //计算得到的最大的数时几位数(这里实现的基数排序不能给负数排序) int maxLength = (max + "").length(); //2.定义一个二维数组，表示10个桶，每一个一维数组就是一个桶 //说明： //(1)二维数组包含10个一维数组 //(2)为了防止在放入数的时候数据溢出，将每个桶(一维数组)大小定义为arr.length //(3)基数排序是典型的空间换时间的算法 int bucket[][] = new int[10][arr.length]; //为了记录每个桶中实际有多少个数据，需要定义一个一维数组来记录每个桶中每次放入的数据的个数 //例如：bucketElementCounts[1]就表示bucket[1]这个桶中实际存放的数据的个数 int[] bucketElementCounts = new int[10]; for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; n *= 10, i++) { //数组中最大数是几位，外循环就是多少次 for (int j = 0; j < arr.length; j++) { //判断每个数的个/十/百...的位数是多少，第一轮计算个位数，第二轮计算十位数... int digitOfElement = arr[j] / n % 10; bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]++] = arr[j]; } //将数按照规则放入桶中之后，在按序从桶中取出数据放入arr数组中 int index = 0; for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) { //如果桶中有数据，则将其放入原数组中 if(bucketElementCounts[k] != 0){ for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) { arr[index++] = bucket[k][l]; } } //每(i+1)轮处理完之后，都需要将bucketElementCounts[k] = 0，重新置位0 ！！！！ bucketElementCounts[k] = 0; } // System.out.println("第" + (i + 1) + "轮处理后：" + Arrays.toString(arr)); } return arr; } //TODO ============================================================== /** * 基数排序1 * @param array * @return */ public static int[] RadixSort(int[] array) { if (array == null || array.length < 2) return array; // 1.先算出最大数的位数； int max = array[0]; for (int i = 1; i < array.length; i++) { max = Math.max(max, array[i]); } int maxDigit = 0; while (max != 0) { max /= 10; maxDigit++; } int mod = 10, div = 1; ArrayList<ArrayList<Integer>> bucketList = new ArrayList<ArrayList<Integer>>(); for (int i = 0; i < 10; i++) bucketList.add(new ArrayList<Integer>()); for (int i = 0; i < maxDigit; i++, mod *= 10, div *= 10) { for (int j = 0; j < array.length; j++) { int num = (array[j] % mod) / div; bucketList.get(num).add(array[j]); } int index = 0; for (int j = 0; j < bucketList.size(); j++) { for (int k = 0; k < bucketList.get(j).size(); k++) array[index++] = bucketList.get(j).get(k); bucketList.get(j).clear(); } } return array; } //TODO ============================================================== /** * 桶排序 * * @param array * @param bucketSize * @return */ public static ArrayList<Integer> BucketSort(ArrayList<Integer> array, int bucketSize) { if (array == null || array.size() < 2) return array; int max = array.get(0), min = array.get(0); // 找到最大值最小值 for (int i = 0; i < array.size(); i++) { if (array.get(i) > max) max = array.get(i); if (array.get(i) < min) min = array.get(i); } int bucketCount = (max - min) / bucketSize + 1; ArrayList<ArrayList<Integer>> bucketArr = new ArrayList<>(bucketCount); ArrayList<Integer> resultArr = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < bucketCount; i++) { bucketArr.add(new ArrayList<Integer>()); } for (int i = 0; i < array.size(); i++) { bucketArr.get((array.get(i) - min) / bucketSize).add(array.get(i)); } for (int i = 0; i < bucketCount; i++) { if (bucketSize == 1) { // 如果带排序数组中有重复数字时 感谢 @见风任然是风 朋友指出错误 for (int j = 0; j < bucketArr.get(i).size(); j++) resultArr.add(bucketArr.get(i).get(j)); } else { if (bucketCount == 1) bucketSize--; ArrayList<Integer> temp = BucketSort(bucketArr.get(i), bucketSize); for (int j = 0; j < temp.size(); j++) resultArr.add(temp.get(j)); } } return resultArr; } //TODO ============================================================== /** * 计数排序 * * @param array * @return */ public static int[] CountingSort(int[] array) { if (array.length == 0) return array; int bias, min = array[0], max = array[0]; for (int i = 1; i < array.length; i++) { if (array[i] > max) max = array[i]; if (array[i] < min) min = array[i]; } bias = - min; int[] bucket = new int[max - min + 1]; Arrays.fill(bucket, 0); for (int i = 0; i < array.length; i++) { bucket[array[i] + bias]++; } int index = 0, i = 0; while (index < array.length) { if (bucket[i] != 0) { array[index] = i - bias; bucket[i]--; index++; } else{ i++; } } return array; } //TODO ============================================================== //声明全局变量，用于记录数组array的长度； static int len; /** * 堆排序算法 * * @param array * @return */ public static int[] HeapSort(int[] array) { len = array.length; if (len < 1) return array; //1.构建一个最大堆 buildMaxHeap(array); //2.循环将堆首位（最大值）与末位交换，然后在重新调整最大堆 while (len > 0) { swap(array, 0, len - 1); len--; adjustHeap(array, 0); } return array; } /** * 建立最大堆 * * @param array */ public static void buildMaxHeap(int[] array) { //从最后一个非叶子节点开始向上构造最大堆 for (int i = (len/2 - 1); i >= 0; i--) { adjustHeap(array, i); } } /** * 调整使之成为最大堆 * * @param array * @param i */ public static void adjustHeap(int[] array, int i) { int maxIndex = i; //如果有左子树，且左子树大于父节点，则将最大指针指向左子树 if (i * 2 < len && array[i * 2] > array[maxIndex]) maxIndex = i * 2; //如果有右子树，且右子树大于父节点，则将最大指针指向右子树 if (i * 2 + 1 < len && array[i * 2 + 1] > array[maxIndex]) maxIndex = i * 2 + 1; //如果父节点不是最大值，则将父节点与最大值交换，并且递归调整与父节点交换的位置。 if (maxIndex != i) { swap(array, maxIndex, i); adjustHeap(array, maxIndex); } } //TODO ============================================================== /** * 快速排序方法 * @param array 要被排序的数组 * @param start 该数组的第一个值索引，即0 * @param end 该数组的最后一个值索引，即length-1 * @return */ public static int[] QuickSort(int[] array, int start, int end) { if (array.length < 1 || start < 0 || end >= array.length || start > end){ return null; } int smallIndex = partition(array, start, end); if (smallIndex > start){ QuickSort(array, start, smallIndex - 1); } if (smallIndex < end){ QuickSort(array, smallIndex + 1, end); } return array; } /** * 快速排序算法——partition * @param array * @param start * @param end * @return */ public static int partition(int[] array, int start, int end) { double random = Math.random(); int pivot = (int) (start + random * (end - start + 1)); int smallIndex = start - 1; swap(array, pivot, end); for (int i = start; i <= end; i++) if (array[i] <= array[end]) { smallIndex++; if (i > smallIndex) swap(array, i, smallIndex); } return smallIndex; } /** * 交换数组内两个元素 * @param array * @param i * @param j */ public static void swap(int[] array, int i, int j) { int temp = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = temp; } //TODO ============================================================== /** * 归并排序 * * @param array * @return */ public static int[] MergeSort(int[] array) { if (array.length < 2) return array; int mid = array.length / 2; int[] left = Arrays.copyOfRange(array, 0, mid); int[] right = Arrays.copyOfRange(array, mid, array.length); return merge(MergeSort(left), MergeSort(right)); } /** * 归并排序——将两段排序好的数组结合成一个排序数组 * * @param left * @param right * @return */ public static int[] merge(int[] left, int[] right) { int[] result = new int[left.length + right.length]; for (int index = 0, i = 0, j = 0; index < result.length; index++) { if (i >= left.length){ result[index] = right[j++]; }else if (j >= right.length){ result[index] = left[i++]; }else if (left[i] > right[j]){ result[index] = right[j++]; }else{ result[index] = left[i++]; } } return result; } //TODO ============================================================== /** * 希尔排序 * @param array * @return */ public static int[] ShellSort(int[] array) { int len = array.length; int temp, gap = len / 2; while (gap > 0) { for (int i = gap; i < len; i++) { temp = array[i]; int preIndex = i - gap; while (preIndex >= 0 && array[preIndex] > temp) { array[preIndex + gap] = array[preIndex]; preIndex -= gap; } array[preIndex + gap] = temp; } gap /= 2; } return array; } //TODO ============================================================== /** * 插入排序 * @param array * @return */ public static int[] insertionSort(int[] array) { if (array == null || array.length < 2){ return array; } int current; for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) { current = array[i + 1]; int preIndex = i; boolean flag = false; while (preIndex >= 0 && current < array[preIndex]) { array[preIndex + 1] = array[preIndex]; preIndex--; flag=true; } if(flag){ array[preIndex + 1] = current; } } return array; } //TODO ============================================================== /** * 选择排序 * @param array * @return */ public static int[] selectionSort(int[] array) { if (array == null || array.length < 2){ return array; } int temp; for (int i = 0; i < array.length; i++){ int minIndex = i; for (int j = i+1; j < array.length; j++){ if (array[minIndex] > array[j]) { minIndex = j; } } temp = array[minIndex]; array[minIndex] = array[i]; array[i] = temp; } return array; } //TODO ============================================================== /** * 冒泡排序 * @param array * @return */ public static int[] bubbleSort(int[] array) { if (array == null || array.length < 2){ return array; } int temp; for (int i = 0; i < array.length; i++){ for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++){ if (array[j] > array[j+1]) { temp = array[j + 1]; array[j + 1] = array[j]; array[j] = temp; } } } return array; } //TODO ============================================================== /** * 给定一个数组 nums，编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。 * @param nums */ public static int[] moveZeroes(int[] nums) { if(nums == null || nums.length < 2){ return nums; } int flag = 0;//从左到右不为0的下一个位置的标记。 for(int i=0;i<nums.length;i++){ if(nums[i] != 0){ if(i != flag){//如果当前不为0的角标不等于（从左到右不为0的下一个）标记位，则将当前值和标记位的值交换。 exchange(nums,flag,i); } flag++; } } return nums; } private static void exchange(int[] nums,int flag,int i){ int tmp = nums[flag]; nums[flag] = nums[i]; nums[i] = tmp; } }
