面试必备:六大排序算法详解(代码动画示例)
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更新于2024-09-01
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本文主要介绍了在面试中常被问到的六种排序算法,包括初级排序算法的选择排序、插入排序、希尔排序和冒泡排序,以及高级排序算法的归并排序和快速排序。通过代码实现和动画图解的方式,帮助读者理解和掌握这些排序算法。
### 初级排序算法
#### 选择排序
选择排序是一种简单直观的排序算法,它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,直到全部待排序的数据元素排完。
**动画演示**:在动画中,可以看到每一轮选择排序会找到未排序部分的最小值,然后将其放到已排序部分的末尾。
**代码实现**:
```java
public class selectSort {
// ...
private static void selectSort(int[] nums) {
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
if (nums[j] < nums[minIndex]) {
minIndex = j;
}
}
swap(nums, i, minIndex);
}
}
// ...
}
```
#### 插入排序
插入排序是将每个元素插入到已排序的部分,每次插入时都会保持已排序部分的有序性。
**动画演示**:动画展示了一个元素如何逐步插入到已排序序列中的正确位置。
**代码实现**:
```java
public class insertSort {
// ...
private static void insertSort(int[] nums) {
int len = nums.length;
for (int i = 1; i < len; i++) {
for (int j = i; j > 0 && nums[j - 1] > nums[j]; j--) {
swap(nums, j - 1, j);
}
}
}
// ...
}
```
**优化版本**:
在原插入排序的基础上,可以使用二分查找来减少比较次数,提高效率。
### 高级排序算法
#### 归并排序
归并排序是一种分治算法,将大问题分解成小问题进行解决。它将数组分为两半,对每半分别排序,然后合并两个已排序的子数组。
#### 快速排序
快速排序也是基于分治思想,选取一个“基准”元素,将数组分成小于和大于基准的两部分,对这两部分再进行快速排序。
### 总结
排序算法是计算机科学的基础,对于理解和解决复杂问题至关重要。选择排序、插入排序适合小规模数据,而归并排序和快速排序在处理大数据时表现出更好的性能。了解和掌握这些排序算法,对于程序员的技能提升和面试准备都有很大帮助。
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2015-01-21 上传
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