Найти в Дзене
DEBAGanov

Java 1627. Как работает сортировка в Java?

Java существует несколько различных алгоритмов сортировки, каждый из которых работает по-разному. Некоторые из наиболее распространенных алгоритмов сортировки в Java включают в себя сортировку пузырьком (Bubble Sort), сортировку выбором (Selection Sort), сортировку вставками (Insertion Sort), сортировку слиянием (Merge Sort), сортировку быстрая (Quick Sort) и сортировку подсчетом (Counting Sort).

  • Сортировка пузырьком (Bubble Sort) - это простой алгоритм сортировки, который проходит по списку несколько раз, сравнивая соседние элементы и меняя их местами, если они находятся в неправильном порядке. Этот процесс продолжается до тех пор, пока весь список не будет отсортирован.
  • Сортировка выбором (Selection Sort) - это алгоритм сортировки, который на каждом шаге находит минимальный элемент в неотсортированной части списка и меняет его местами с первым элементом в неотсортированной части. Этот процесс повторяется до тех пор, пока весь список не будет отсортирован.
  • Сортировка вставками (Insertion Sort) - это алгоритм сортировки, который проходит по списку и на каждом шаге вставляет текущий элемент в правильную позицию в уже отсортированной части списка. Этот процесс повторяется до тех пор, пока весь список не будет отсортирован.
  • Сортировка слиянием (Merge Sort) - это алгоритм сортировки, который использует метод "разделяй и властвуй". Он разделяет список на две половины, рекурсивно сортирует каждую половину, а затем объединяет их в один отсортированный список. Этот процесс повторяется до тех пор, пока весь список не будет отсортирован.
  • Сортировка быстрая (Quick Sort) - это алгоритм сортировки, который также использует метод "разделяй и властвуй". Он выбирает опорный элемент из списка и разделяет список на две части: элементы, меньшие опорного, и элементы, большие опорного. Затем он рекурсивно сортирует каждую часть. Этот процесс повторяется до тех пор, пока весь список не будет отсортирован.
  • Сортировка подсчетом (Counting Sort) - это алгоритм сортировки, который подсчитывает количество элементов каждого значения в списке и затем использует эти счетчики для помещения элементов обратно в список в правильном порядке. Этот алгоритм особенно полезен для сортировки списков с ограниченным диапазоном значений.

Пример кода сортировки пузырьком в Java:

int[] array = {10, 2, 10, 3, 1, 2, 5};
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
int temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(array));

Результат выполнения кода:

[1, 2, 2, 3, 5, 10, 10]

Пример кода быстрой сортировки в Java:

public static void quickSort(int[] array, int low, int high) {
if (low < high) {
int pivotIndex = partition(array, low, high);
quickSort(array, low, pivotIndex - 1);
quickSort(array, pivotIndex + 1, high);
}
}

public static int partition(int[] array, int low, int high) {
int pivot = array[high];
int i = low - 1;
for (int j = low; j < high; j++) {
if (array[j] < pivot) {
i++;
int temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}
int temp = array[i + 1];
array[i + 1] = array[high];
array[high] = temp;
return i + 1;
}

int[] array = {10, 2, 10, 3, 1, 2, 5};
quickSort(array, 0, array.length - 1);
System.out.println(Arrays.toString(array));

Результат выполнения кода:

[1, 2, 2, 3, 5, 10, 10]

Пример кода сортировки слиянием в Java:

public static void mergeSort(int[] array, int left, int right) {
if (left < right) {
int mid = (left + right) / 2;
mergeSort(array, left, mid);
mergeSort(array, mid + 1, right);
merge(array, left, mid, right);
}
}

public static void merge(int[] array, int left, int mid, int right) {
int n1 = mid - left + 1;
int n2 = right - mid;
int[] leftArray = new int[n1];
int[] rightArray = new int[n2];
for (int i = 0; i < n1; i++) {
leftArray[i] = array[left + i];
}
for (int j = 0; j < n2; j++) {
rightArray[j] = array[mid + 1 + j];
}
int i = 0, j = 0;
int k = left;
while (i < n1 && j < n2) {
if (leftArray[i] <= rightArray[j]) {
array[k] = leftArray[i];
i++;
} else {
array[k] = rightArray[j];
j++;
}
k++;
}
while (i < n1) {
array[k] = leftArray[i];
i++;
k++;
}
while (j < n2) {
array[k] = rightArray[j];
j++;
k++;
}
}

int[] array = {10, 2, 10, 3, 1, 2, 5};
mergeSort(array, 0, array.length - 1);
System.out.println(Arrays.toString(array));

Результат выполнения кода:

[1, 2, 2, 3, 5, 10, 10]

Пример кода сортировки вставками в Java:

public static void insertionSort(int[] array) {
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;
}
}

int[] array = {10, 2, 10, 3, 1, 2, 5};
insertionSort(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));

Результат выполнения кода:

[1, 2, 2, 3, 5, 10, 10]

Пример кода сортировки выбором в Java:

public static void selectionSort(int[] array) {
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {
if (array[j] < array[minIndex]) {
minIndex = j;
}
}
int temp = array[minIndex];
array[minIndex] = array[i];
array[i] = temp;
}
}

int[] array = {10, 2, 10, 3, 1, 2, 5};
selectionSort(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));

Результат выполнения кода:

[1, 2, 2, 3, 5, 10, 10]

Каждый из этих алгоритмов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор конкретного алгоритма зависит от требований и характеристик конкретной задачи.

3019 вопрос-ответ по Java

Курс Spring Framework

Tелеграмм каналDEBAGanov

Мое резюмеDEBAGanov

Если вам понравилось, буду признателен за подписку.