排序算法
排序：
假设含有 n 个记录的序列为{R1,R2,…，Rn},其相应的关键字序列为{K1,K2,...Kn}。将这些记录重新排序为{Ri1,Ri2.....Rin},使得相应的关字值满足条Ki1<=Ki2<=...<=Kin, 这样的一种操作称为排序。
- 通常来说，排序的目的是快速查找
衡量排序算法的优劣：
- 时间复杂度：分析关键字的比较次数和记录的移动次数
- 空间复杂度：分析排序算法中需要多少辅助内存
- 稳定性：若两个记录 A 和 B 的关键字值相等，但排序后 A、B 的先后次序保持不变，则称这种排序算法是稳定的
排序算法分类：内部排序和外部排序
-
内部排序：整个排序过程不需要借助于外部存储器（如磁盘等）,所有排
序操作都在内存中完成。 -
外部排序：参与排序的数据非常多，数据量非常大，计算机无法把整个排
序过程放在内存中完成，必须借助于外部存储器（如磁盘）。外部排序最
常见的是多路归并排序。可以认为外部排序是由多次内部排序组成。
十大内部排序算法：
-
选择排序
直接选择排序、堆排序
-
交换排序
==冒泡排序==、==快速排序==
插入排序
直接插入排序、折半插入排序、shell 排序
- 归并排序
- 桶式排序
- 基数排序
算法的 5 大特征
| 输入(Input) | 有 0 个或多个输入数据，这些输入必须又清除的描述和定义 |
|---|---|
| 输出(Output) | 至少有 1 个或多个输出结果，不可以没有输出结果 |
| 有穷性(有限性，Finiteness) | 算法在有限的步骤之后会自动结束而不会无限循环，并且每一个步骤可以在课接受的时间内完成 |
| 稳定性(明确性，Definiteness) | 算法中的每一步都有去欸的那个1的含义，不会出现二义性 |
| 可行性(有效性，Effectiveness) | 算法的每一步都是清楚且可行的，能让用户用纸币计算二求出答案 |
说明：满足确定性的算法也称为：确定性算法。现在人们也关注更广泛的概念，例如考虑各种非确定性的算法，如并行算法、概率算法等。另外，人们也关注并不要求终止的计算描述，这种描述有时被称为过程（procedure)。
==冒泡排序==
重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。
排序思想：
- 比较相邻的元素。如贵哦第一个比第二个大（升序），就交换他们的位置；
- 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步
做完后，最后的元素会是最大的数。 - 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
- 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要
比较为止。
具体过程：
若序列中有n个元素，通常进行n-1趟。第1趟，针对第R[1]至R[n]个元素进行。第2趟，针对第R[1]至R[n-1]个元素进行。……第n-1趟，针对第R[1]至R[2]个元素进行。
每一趟进行的过程：从第一个元素开始，比较两个相邻的元素。若相邻的元素的相对位置不正确，则进行交换；否则继续比较下面两个相邻的元素。
结束条件：在任何一趟进行过程中，未出现交换
public class BubbleSortTest {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{43,32,76,-52,0,-97,-21,8};
//冒泡排序：
for(int i = 0;i < arr.length - 1;i++) {
for(int j = 0 ;j < arr.length - 1 - i;j++) {
if(arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
System.out.print(arr[i] + ",");
}
}
}
==快速排序==
通过一趟排序将待排序记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分关键字小，分别对这两部分继续进行排序，直到整个序列有序。
public class QuickSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] {9,4,6,8,3,10,4,6};
quickSort(arr,0,arr.length - 1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void quickSort(int[] arr,int low,int high) {
int p,i,j,temp;
if(low >= high) {
return;
}
//p就是基准数,这里就是每个数组的第一个
p = arr[low];
i = low;
j = high;
while(i < j) {
//右边当发现小于p的值时停止循环
while(arr[j] >= p && i < j) {
j--;
}
//这里一定是右边开始，上下这两个循环不能调换（下面有解析，可以先想想）
//左边当发现大于p的值时停止循环
while(arr[i] <= p && i < j) {
i++;
}
temp = arr[j];
arr[j] = arr[i];
arr[i] = temp;
}
arr[low] = arr[i];//这里的arr[i]一定是停小于p的，经过i、j交换后i处的值一定是小于p的(j先走)
arr[i] = p;
quickSort(arr,low,j-1); //对左边快排
quickSort(arr,j+1,high); //对右边快排
}
}
