Java实现的排序算法总结:插入、冒泡、选择、Shell及快速排序

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0 下载量 92 浏览量 更新于2024-06-21 收藏 58KB DOC 举报
"排序算法复习大全(Java实现).doc" 这篇文档主要涵盖了五种常见的排序算法,包括插入排序、冒泡排序、选择排序、Shell排序和快速排序,并提供了每种排序算法的Java实现。这些算法都是基于Java编程语言,利用抽象类`Sorter`作为基类,提供通用的排序接口和辅助方法,便于代码的组织和复用。 1. **插入排序** 插入排序是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。Java实现中,遍历数组从第二个元素开始,将每个元素与前面的有序部分进行比较并插入正确的位置。插入排序在小规模数据或者部分有序的数据中表现良好。 2. **冒泡排序** 冒泡排序是一种交换排序,它重复地走访过要排序的元素,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。走访元素的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该元素已经排序完成。Java实现中,有两种版本,一种是从数组末尾开始冒泡,另一种是从数组开头开始冒泡,但它们都是通过比较相邻元素并交换来实现排序。 3. **选择排序** 选择排序的主要思想是在未排序序列中找到最小(或最大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后再从剩余未排序元素中继续寻找最小(或最大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。虽然这个算法简单,但它不是稳定的排序算法,即相等的元素可能会改变原有的相对顺序。 4. **Shell排序** Shell排序是插入排序的一种更高效的改进版本,通过设置间隔序列,使得在处理大规模数据时效率更高。Shell排序先将待排序的数组按某个间隔分组,对每组使用直接插入排序算法排序;随着间隔逐渐减少,每组包含的关键词越来越多,当间隔减少到1时,整个文件恰被分成一组,算法便终止。 5. **快速排序** 快速排序是一种采用分治法的排序算法。选取一个基准值,将数组分为两部分,一部分的元素都比基准值小,另一部分的元素都比基准值大,然后对这两部分递归地进行快速排序。快速排序通常被认为是平均性能最好的内部排序算法之一,但最坏情况下的时间复杂度为O(n²)。 这些排序算法的Java实现不仅提供了理解算法逻辑的示例,也适用于实际编程项目中的应用。理解并掌握这些排序算法有助于提高编程能力,尤其是在处理数据结构和算法问题时。