数据结构 -- 简单排序

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一、冒泡排序

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1.1 API 设计

类名 BubbleSort
构造方法 BubbleSort():创建BubbleSort对象
成员方法 1.public static void sort(Comparable[] a):对数组内的元素进行排序
2.private static boolean greater(Comparable v,Comparable w):判断v是否大于w
3.private static void exch(Comparable[] a,int i,int j):交换a数组中,索引i和索引j处的值

1.2 实现

public class BubbleSort {
    
    
    // 冒泡:相邻元素比较,前大于后则交换,升序

    public BubbleSort() {
    
    
    }

    // 对传入的数组冒泡排序
    public static void sort(Comparable[] a) {
    
    
        int tmpIndex = 0;
        while (tmpIndex < a.length){
    
    
            for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
    
    
                if (greater(a[i], a[i+1])){
    
    
                    exch(a, i, i+1);
                }
            }
            tmpIndex++;
        }
    }

    // 比较v元素是否大于w元素
    private static boolean greater(Comparable v, Comparable w) {
    
    
        return v.compareTo(w) > 0;
    }

    // 交换
    private static void exch(Comparable[] a, int i, int j){
    
    
        Comparable t = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = t;
    }

}

1.3 测试

public class BubbleSortTest {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        String[] arr = {
    
    "aa","bb","mm","zz","dd","cc"};
        BubbleSort.sort(arr);
        for (String s : arr) {
    
    
            System.out.print(s+" ");
        }
    }
}

二、选择排序

1.每一次遍历的过程中,都假定第一个索引处的元素是最小值,和其他索引处的值依次进行比较,如果当前索引处的值大于其他某个索引处的值,则假定其他某个索引出的值为最小值,最后可以找到最小值所在的索引
2.交换第一个索引处和最小值所在的索引处的值
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2.1 API设计

类名 SelectSort
构造方法 SelectSort():创建SelectSort对象
成员方法 1.public static void sort(Comparable[] a):对数组内的元素进行排序
2.private static boolean greater(Comparable v,Comparable w):判断v是否大于w
3.private static void exch(Comparable[] a,int i,int j):交换a数组中,索引i和索引j处的值

2.2 实现

public class SelectSort {
    
    
    // 选择排序:每一次遍历都假设第一个索引处的元素是最小值,与后面的元素依次比较,前大于后则交换,升序

    public SelectSort() {
    
    
    }

    // 对数组a中的元素进行选择排序
    public static void sort(Comparable[] a) {
    
    
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
    
    
            int minIndex = i;
            for (int j = i+1; j < a.length; j++) {
    
    
                if (greater(a[minIndex],a[j])){
    
    
                    minIndex = j;
                }
            }
            exch(a,minIndex,i);
        }
    }

    // 比较v元素是否大于w元素
    private static boolean greater(Comparable v, Comparable w) {
    
    
        return v.compareTo(w) > 0;
    }

    // 交换
    private static void exch(Comparable[] a, int i, int j){
    
    
        Comparable t = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = t;
    }
    
}

2.3 测试

public class SelectSortTest {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        String[] arr = {
    
    "aa","bb","mm","zz","dd","cc"};
        SelectSort.sort(arr);
        for (String s : arr) {
    
    
            System.out.print(s+" ");
        }
    }
}

三、插入排序

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3.1 API设计

类名 InsertSort
构造方法 InsertSort():创建InsertSort对象
成员方法 1.public static void sort(Comparable[] a):对数组内的元素进行排序
2.private static boolean greater(Comparable v,Comparable w):判断v是否大于w
3.private static void exch(Comparable[] a,int i,int j):交换a数组中,索引i和索引j处的值

3.2 实现

public class InsertSort {
    
    
    // 插入排序:一个有序数组,一个无序,
    // 将无序数组中的首个元素与有序数组比较,类似于冒泡方式插入到有序数组中

    public static void sort(Comparable[] a) {
    
    
        for (int i = 1; i < a.length; i++) {
    
    
            //当前元素为a[i],依次和i前面的元素比较,找到一个小于等于a[i]的元素
            for (int j = i; j > 0; j--) {
    
    
                if (greater(a[j-1], a[j])){
    
    
                    exch(a,j-1,j);
                }else {
    
    
                    //找到了该元素,结束
                    break;
                }
            }
        }
    }

    private static boolean greater(Comparable v, Comparable w) {
    
    
        return v.compareTo(w) > 0;
    }

    private static void exch(Comparable[] a, int i, int j){
    
    
        Comparable t = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = t;
    }
}

3.3 测试

public class InsertSortTest {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        String[] arr = {
    
    "aa","bb","mm","zz","dd","cc"};
        InsertSort.sort(arr);
        for (String s : arr) {
    
    
            System.out.print(s+" ");
        }
    }
}

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