数据结构与算法-算法基础一

 

先介绍四种排序算法：插入排序、简单选择排序、冒泡排序、归并排序。

插入排序

    /**
     * 插入排序，在前k个元素有序的前提下插入arr[k]，将前面有序元素依次与arr[k]比较、移动，
     * 最终将arr[k]插入有序元素中的合适位置，形成k+1个有序元素
     */
    @org.junit.Test
    public void testInsert() {
        for(int i=1; i<arr.length; i++) {
            int temp = arr[i];
            int j = i;
            for(; j>0&&temp<arr[j-1]; --j) {
                arr[j] = arr[j - 1];
            }
            arr[j] = temp;
        }
    }

 

简单选择排序

    /**
     * 简单选择排序，每次遍历选出min与相应位置元素交换，每次遍历都可确定一个元素的最终位置
     */
    @org.junit.Test
    public void testSimpleSelect() {
        for(int i=0; i<arr.length-1; i++) {
            int min = i;
            for(int j=i+1; j<arr.length; j++) {
                if (arr[min] > arr[j]) {
                    min = j;
                }
            }
            int t = arr[min];
            arr[min] = arr[i];
            arr[i] = t;
        }
    }

 

冒泡排序

    /**
     * 冒泡排序，与相邻的元素比较大小并交换，每一轮比较都会确定一个元素的最终位置
     */
    @org.junit.Test
    public void testBubble() {
        for(int i=arr.length-1; i>0; i--) {
            for(int j=0; j<i; j++) {
                if (arr[j + 1] < arr[j]) {
                    int t = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = arr[j];
                    arr[j] = t;
                }
            }
        }
    }

 

归并排序

     /**
     * 归并排序，将n个有序序列合并成k（k<n）个有序序列，可结合其他排序使用，
     * 即先使用其他排序算法进行小范围排序，然后使用归并排序进行合并。
     */
        int i=0, j=0;
        for(; i<arr.length&&j<arr2.length;) {
            merged[i+j] = arr[i]>arr2[j]?arr2[j++]:arr[i++];
        }
        if (i >= arr.length) {
            System.arraycopy(arr2, j, merged, j+i, arr2.length-j);
        }
        else if (j >= arr2.length) {
            System.arraycopy(arr, i, merged, j+i, arr.length-i);
        }