JAVA针对1中构建的表r1,r2,r3实现直接插入排序、希尔排序、冒泡排序、简单选择排序和快速排序,并输出几种排序方法的比较次数
时间: 2024-12-27 19:31:09 浏览: 7
在Java中,我们可以创建一个通用的接口或者抽象类,比如`SortAlgorithm`,然后分别实现五个排序算法类,如`DirectInsertionSort`, `ShellSort`, `BubbleSort`, `SimpleSelectionSort`和`QuickSort`。这里是一个简单的例子:
```java
abstract class SortAlgorithm {
public abstract void sort(int[] array);
}
class DirectInsertionSort extends SortAlgorithm {
@Override
public void sort(int[] array) {
// 实现直接插入排序...
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
int key = array[i];
int j = i - 1;
while (j >= 0 && array[j] > key) {
array[j + 1] = array[j];
j--;
}
array[j + 1] = key;
}
}
// 其他方法忽略,因为这里只关注sort()函数
}
// 同理,可以为其他排序方法编写具体的sort()函数
```
对于比较次数,排序算法的具体比较次数取决于它们的内部实现。以下是各种排序算法的典型情况:
1. **直接插入排序**:最好情况下O(n),最坏和平均情况下O(n^2)(当输入已经是有序数组时),每个元素都需要与其他元素逐个比较。
2. **希尔排序**:复杂度介于O(n)和O(n^2)之间,通常性能比直接插入排序好,但它不是一个稳定的排序算法,而且需要设置步长序列。
3. **冒泡排序**:无论输入如何,总是O(n^2),因为最多需要交换n(n-1)/2次。
4. **简单选择排序**:O(n^2),每次从剩余未排序的部分找出最小元素并放到已排序部分的末尾,需要两层循环。
5. **快速排序**:平均情况下的时间复杂度是O(n log n),但在最坏情况下退化为O(n^2),这通常是由于输入已经部分排序导致的。
要计算这些方法在特定输入(如r1, r2, r3)下的准确比较次数,你需要运行每个排序方法,并记录下过程中发生的比较操作。由于这是理论分析的一部分,通常会在实际代码中进行测试或者查阅具体实现的文档以获得准确的数字。
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