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十大排序算法(Java实现)

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杨利霞        

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  • TA的每日心情
    开心
    2021-8-11 17:59
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    [LV.4]偶尔看看III

    网络挑战赛参赛者

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    自我介绍
    本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。

    群组2018美赛大象算法课程

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    群组2019年数据分析师课程

    群组2018年大象老师国赛优

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    1#
    发表于 2021-7-14 15:14 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    9 z3 `4 I  c9 U0 o8 D
    十大排序算法(Java实现)
      _# }% \- f7 l1 [
    " Y# y. C; r( G$ y( }十大排序算法(Java实现)& P1 L9 p& X4 @/ c
    排序算法框架
    2 b" ^- M+ I1 \" |排序算法性质: S2 e: g2 U; K* P  |: w  c
    插入排序' C0 D5 C( P* i5 ~! w+ l
    直接插入排序3 J9 n- }% I% O! Y$ M! b1 u  @0 t
    希尔排序
    + `2 C  c( y0 l2 w( M选择排序5 }4 c7 P! L6 Y
    简单选择排序
    / ?' [! c# C' H2 p0 A4 F堆排序  y' E- H, I) G; k& e6 c, j* s
    交换排序
    & _" [3 g1 M3 @$ k! t: R& D冒泡排序, n: q# Q$ X1 h, V
    快速排序) t2 v5 [2 _# U! @2 S) ]
    归并排序1 j1 t( S( W' j
    基数排序: R% f$ y0 d; A; s: ]( I, k
    计数排序
    8 X, U4 T! m+ V( a: A桶排序8 g8 i5 P& Q3 g, s0 Z% v) b  j) Z
    更多文章点击 >> 这里% S% `% B- t: h% n7 S5 X

    ) n  ^0 B' p9 `9 S  a
    ( h1 d' I: ?; s; P0 M
    排序算法框架
    ! o  w$ Y; e% Q9 z& `0 S
    6 f) R2 }4 h/ ]! m$ c/ {' U3 f
    9 Y0 _; q) r3 ?9 f

    0 b" A$ M. \4 b9 ]  i% J: W

    5 \+ _& ~# p# @9 q/ ^* J排序算法性质  O4 Z3 D, O9 n2 D  E$ [0 H5 e8 f

    3 o1 r1 n% a- G
    / A+ s4 p/ S/ N+ f4 A* Y

    : }* W1 L% s/ a6 z, ^5 i

    4 d) N8 r( r1 a0 v! R$ F% p$ g插入排序% G6 B& _1 h  b: ?6 l& E
    直接插入排序
    4 d2 V. b: U1 W! L- S( W3 |从第一个元素开始,认为该元素是已排序的。
      I5 E- b2 O- l# n: Y0 D取出下一元素,与前面已经排好序的部分进行比较。+ u+ N8 h* M8 c& P, y8 I9 Z- @# s, H
    若比排好序部分的元素小,则将排好序部分的元素后移到下一位置。! I) k8 ?8 Y8 ~  p$ o7 d
    遍历数组,直至结束。
    & ~7 M/ E- O. ^最好的情况是数组有序,时间复杂度为 O ( n ) O(n)O(n) ,平均复杂度是 O ( n 2 ) O(n^2)O(n
    / ]8 T% A6 s# S: Y9 g- E% K9 q/ g2$ S1 C: T, c: t4 {, ?+ v0 m
    ) 。' E* l5 ]' _- T

    2 b; n0 ~- F/ x5 @4 s

    / O; Y$ A( J; l* H: M, W& p) q# |代码实现' N) @. A4 ~% q' U. E! F- |7 L4 c
    / N* _" I3 }8 ~% R5 Q+ v
    ! @6 \% m' u+ Y% |7 k- d
    public class Solution {. f6 d/ C" [* L4 k  W( r) _
            public static void main(String[] args) {
    ) K  ]$ v4 ], D, t0 q. I                int[] array = {8, 1, 4, 9, 3, 5, 2, 7, 0, 6};
      y) W- Z6 E% B2 V                insertSort(array);( V. U3 p! ?. U8 G$ `* o0 I
                    System.out.println(Arrays.toString(array));) O; l/ ^7 D+ O3 G3 y
            }
    1 K5 d1 J) S" D  u1 U& |4 _
    : u" a( y( t" Q; i8 s" Q8 p

    8 Q! @$ N- X* D" I* I$ L        private static void insertSort(int[] array) {
    ) @# [1 S( k& t7 m0 v                for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
    & o' j" G1 \& c+ |0 Q; Q* }& h                        int data = array[i + 1];
    7 X  h, x( S$ t( r                        int index = i;
    ! H. u# h# x% S0 \; v                        while(index >= 0 && array[index] > data) {
    ; \" r9 T) Y" B8 q( z( E                                array[index + 1] = array[index];" g3 g: f8 _2 C5 F" @8 h
                                    index--;
    0 p; z1 r) E: E                        }# E/ s; `0 x! E" w" c
                            array[index + 1] = data;) T/ W) h& t% ~9 h5 _5 `4 _/ w/ L
                    }- D. s0 l# r# n6 ^4 T
            }4 W% P: \$ c& d+ w  v6 N
    }
    $ x1 Z+ B7 `2 Q* f0 w% d19 C  T( F8 K3 T  t4 @
    2
    0 k. e" m. P( b# D3) y1 e( Q, k9 x) w
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    / j5 C  }: K+ Q3 ]/ \1 E4 s( {6( @: f, [+ e- J# G5 V. o* u4 A2 F
    7
    0 d/ f& w6 r' E' o. _0 |% j8 O8
    5 y) q& M0 d1 m/ @- J: E92 W+ F: N4 j. J( B' p1 K
    10; c) r$ Q% I6 h1 ~& [/ w9 p
    11
    0 l' @, C8 {* I3 P12  `: i, r! A$ q$ B* F
    13
    % b7 J! e( p7 O14( z4 y0 U0 j; [$ V; @( i" X
    15- r8 D  _/ U* G$ B/ H& D, {+ I7 C& ?
    16# J9 H3 u6 h) E' Q8 S" \
    175 e( J1 Y- I9 {* N
    18
    * ~" B6 l- I" g19" N. _4 G+ I; {' W2 t
    希尔排序
    7 y6 c& M0 G3 r9 i
    % j3 q( _( @, M* M* h

    ! c! W' N6 e- K1 E% m时间复杂度为 O ( n l o g n ) O(nlogn)O(nlogn) 。6 \" @! q2 i- T/ o  [& j

    ) |9 {& V+ i& L- j% ]
    . [. ~$ {, M$ Q
    代码实现
    " }2 d5 u' |1 [* d
    7 m) t0 [* j; k# O8 V7 h
    " N. |+ u0 B) V& S( K
    public class Solution {
    , e6 K. d2 j- A6 w        public static void main(String[] args) {/ h; W7 ]4 B* p5 Q: C. n
                    int[] array = {8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 4, 6, 0};
    # J* v8 x1 ~# Q2 |& [                shellSort(array);
    ( w% B2 u, i% }9 O( a+ c$ x                System.out.println(Arrays.toString(array));* P' J+ m, l% L6 w* I& U
            }- p' n$ j/ z# L1 s& Q1 i! l2 \

    . v8 P! r, k, I  V
    0 H; c  Z  a, q" p
            private static void shellSort(int[] array) {% A6 q! |1 ?$ s) j* ^+ K4 o
                    int gap = array.length / 2;" q; Z3 y" m- i2 E9 ^
                    while (gap > 0) {( _7 }( \1 \5 U. v6 J8 I
                            for (int i = gap; i < array.length; i++) {9 z. M- ]: i4 i( q3 p
                                    int index = i - gap;6 u  r. |3 b/ g) k2 l0 ]8 ~  v  M
                                    int temp = array;
    # g& P) v0 V0 i0 a% I                                while (index >= 0 && array[index] > temp) {
      H6 q2 N3 n2 I2 e% ]- d" u! Z* V                                        swap(array, index, index + gap);
    - X- O& V6 O4 k% x/ K% f                                        index -= gap;
    7 n" `% K. o. n* K1 B                                }
    / U' Z/ A4 ~4 ]( R//                                array[index + gap] = temp;
    3 \6 U+ v* H9 z5 J. n0 d                        }
    ' N' j6 `" T+ A3 }4 W0 R                        gap /= 2;/ P4 J3 c! S8 M4 J/ q* t  ?
                            System.out.println(Arrays.toString(array));
    " t% x4 T# H8 P# F) _" y                }
    / G$ I7 b. l8 ]        }
    5 v) Y1 ^: z" g; @' u, V
    % Y- ^$ `1 ?& d4 U$ ^9 T& u
    & ], X( s* U% Q- U  s
            private static void swap(int[] array, int i, int index) {# C/ H3 H9 @5 K) Q* A/ J
                    int temp = array;( s9 S% n4 b7 v* ~: l0 N. U& b
                    array = array[index];
    2 b2 v- f/ b" U, C  l+ X# D" V                array[index] = temp;
    ) k* e% R% i( k& o% ?& o& X. C        }: m" _' O, W" s. C
    }
      U: C* ~$ ]+ K5 m5 J2 o1
    4 C/ N3 F9 B( @2 T2  X6 \* a. ~- j- o
    3" F  e, Y+ Q- t# \, Z8 I
    4
    " H. M! ]5 a+ F& {4 w4 ^  q$ p5
    & }- S: \& C3 c; l68 E- R4 D' [3 I& U
    79 y9 w3 [! O$ u- W8 P3 z9 B
    8* Q- a7 {* y& c+ x
    95 o* R% G8 B/ r. x4 Y8 ^
    10
    ( u" C: g% l) g+ p& e3 x11
    , o% I" ~4 M, _5 N12
    # |5 V) o4 `6 W' Y# Q3 g13
    0 E1 n1 O$ I. i" N5 B0 F8 H7 l14
    + E: ~. N$ u) @) x- f8 k8 W150 L! E7 g, T1 [% L! O( U4 c
    16
    3 r/ X( F% n4 i# g  I17
    8 A* \8 L! o6 U5 P18
    ' f0 m! W  R& K% t19
    , l3 i# A6 N  s! t. r) R205 {- ?: [( f: c4 A+ G8 I7 p# j
    219 e7 A+ S5 T! i2 }$ s) ]  A( ]9 o
    22
    3 \9 @& K9 s6 T  Q23
    7 B7 n& b5 q2 X6 H24* y2 e" r7 q" \" v
    252 V3 u5 `& H2 u1 L" M
    26' h- {$ R, M0 ^6 m
    27) D$ l3 ?1 y( V" o9 ^: w" j
    28
    # u" t2 [, Z8 m3 l" `29
    " H) C3 p7 r8 j. _/ y30
    : b* ?) q% s- J) R+ Y! D0 E9 B. J选择排序
    , Y6 c/ x6 F# T: T/ B3 i简单选择排序& F) [+ ~, ?9 D& g4 w
    从未排序的初始数组中寻找最小元素放置首位。
    " J4 B# F# C$ H4 ]+ l( w3 v从剩余元素中继续寻找最小元素,放到已排序序列的尾部
    , W/ r. a6 J' x1 K遍历数组,直至结束。
    3 }$ b% S  c. Y6 ]6 ~% Z时间复杂度为 O ( n 2 ) O(n^2)O(n
    ( c9 }5 w7 w$ x+ v# y* a2 V6 w% }2
    & @6 h( I8 y5 ]& C% n$ x ) 。
    * Y! F) A: b! ]/ `
    4 m' v* D) C/ D" t9 b( r3 }! `! ^: d
    , ^: W+ b% M0 N( [2 ?/ y
    代码实现**, y* J6 i! l+ G! _

    ( S% ^9 J2 B9 y( f4 s3 }7 K( E9 @
    * b0 B/ X  S$ e5 v7 u
    public class Solution {2 [$ u7 Z  S) m$ c& A4 }' ?
            public static void main(String[] args) {" W/ @# x; W2 o0 ?2 I
                    int[] array = {8, 1, 4, 9, 3, 5, 2, 7, 0, 6};
      R! `7 n' [. H$ s2 k                selectionSort(array);
    . ~& J* W9 {& J/ l2 ^" \                System.out.println(Arrays.toString(array));
    4 C( U7 A& r. j; w. `        }' y4 D  \, E4 f, i+ A) u

    . K0 a& `+ z. X
    : E8 Z) p5 z, B# Q# Z: L0 ^2 j: s
            private static void selectionSort(int[] array) {
    3 A" K$ \2 _1 e                for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    7 L& y: y. J5 y                        int index = i;+ |8 O. R6 T1 R
                            for (int j = i; j < array.length; j++) {
    8 I3 A! N, _# @; d- G% D* `5 V) h                                if (array[j] < array[index]) {
    . i7 }2 h. u# }& X' Y7 ?2 F                                        index = j;% O" Q3 S6 ]9 T0 E) D
                                    }& E! v: d" P: k1 P; _  x2 d
                            }/ F) V% o5 m, `# ~/ S
                            swap(array, index, i);/ G7 T. ^2 z4 ]
                    }
    0 d: @* B; L8 V0 y' ~        }
    : s  G: Z- B8 d& A9 T  |7 l5 a$ D2 g5 Z# j
    , L, R, m. w% G2 c; U
            private static void swap(int[] array, int index, int i) {
    , m+ s6 v( u4 |- J                int temp = array[index];
    : T* S" ^7 L9 e0 J' P6 N                array[index] = array;
    8 ~& t8 U$ @# ^. d! _                array = temp;
    - a* t8 k* m9 N9 _0 Y# E- [# n        }
    " b/ D4 S3 s- q" p}
    5 R9 u9 y' F. c; C! K1
    2 J6 ^% [$ o$ W2- }' E+ u' l, H3 L: D7 N# _" \
    3
    ( W" W  I4 E, D, T4
    # t6 e* f9 T; k8 u& Y8 \7 |7 P5
    8 z, z5 C' r$ b  F5 e& v6
    3 P: e6 [. Y2 \5 q  m7, N6 E: v# q, a; T
    83 ^# h7 `9 E3 k+ b$ I
    9$ [) q5 l- Q3 ^( l
    100 P, C  P' z2 ~+ a$ J/ a# p* l
    117 h6 r0 r2 F8 R
    12% |& `2 J# J: e9 H7 O# y
    13
    * U  i4 @3 n) p& \9 |+ @7 R14
    5 Z% w  ^$ L' r0 ]' r15) r- U. a' a9 L1 t$ X* K5 r) ~
    16
    3 _; @+ E% x8 B% ]17- I7 Q/ N# h6 V- P: D
    18
    ( g9 t) N$ w8 `' H196 O4 F. x$ N* Q. J4 s
    20' G' t8 O8 q- A4 T, G4 Z
    213 W  N& [- u$ T9 x' c1 n- {+ G1 E
    22, M6 u& R( ], {0 f0 m, s7 ~
    23- }9 m% E6 _5 U
    242 k0 H! I, X' g
    25  f: C5 O% }& a2 H# l* q, z% s
    堆排序, Y! m) w1 `! }9 V6 C* i8 k% O( m8 q
    时间复杂度为 O ( n l o g n ) O(nlogn)O(nlogn) 。
    # U* H0 L, u, j3 m
    ! F  J" U& b; `9 P4 a- F2 Z

    ; Z# j) t0 _. A; k; V代码实现**
    4 J- [3 i0 v/ ^8 i( O9 e' l3 z' o$ z8 Z3 R9 J- i
    , h, x7 E' v8 [3 `3 W" E; o7 [
    public class Solution {
    2 ^5 O6 Z" D, j3 O4 p0 @! p        // 建堆- \8 \9 n2 `3 J+ m; y- V
            public static void creatHeap(int[] arr, int n) {, S, n# J$ F# Z8 S4 m3 K: ^
                    // 因为数组是从0开始的
    5 v% q  h% U% ^0 x6 V                for (int i = (n - 1) / 2; i >= 0; i--) {
    3 |" G/ X) [* \% u/ n                        percolateDown(arr, i, n);+ r& ^$ ?4 W: W1 |
                    }% [5 l  _; K  |3 ^! o1 z- O+ h  z
            }
    & l, n$ J8 }9 ^4 G        // 插入, o. y( ^& A& q; M2 [* Z
            private static void insertHeap(int[] array, int data, int n) {" K& d' l  G$ l7 j
                    array[n] = data;
    - c! ~2 }9 k; e                percolatrUp(array, n);
    5 A, q1 ^8 D1 b        }. i1 I4 P6 N! o0 j; d: V  r7 T
            // 删除栈顶元素
    / h- A0 h# ]& h6 C3 m) j  C# |: C        private static void deleteHeap(int[] arr, int n) {
    - r- H1 M3 d2 A$ B                arr[0] = arr[n];
    " O5 j2 R: [9 r; l& q. y" [' E. p# M                arr[n] = -1;0 {: v% k( O4 ]
                    percolateDown(arr, 0, n - 1);3 M+ }' E9 \/ A/ p' O- ~: f3 e' x
            }& @# s: ?( D' l0 _$ z& Q4 `: v1 @
            // 上浮, F% U. M# s. r8 l- Y+ G
            private static void percolatrUp(int[] array, int n) {
    ! g; p5 S! w4 g- S                int data = array[n];
    0 S4 z) w5 Y" ]7 J) Y                int father = (n - 1) / 2;
    ' [; J, o$ O( A- g# ?5 i( ?                while (data < array[father] && father >= 0) {2 H0 d' K( D1 Z
                            array[n] = array[father];/ U3 v& A! ]) o. z" @
                            array[father] = data;
    7 |2 M1 w9 E- s+ A* n! t# H                        n = father;
    " y- U' s4 ?1 c  _6 z                        father = (n - 1) / 2;
    & l& F6 q& F( x0 y& X. a                }0 z" B/ V. ]& C0 g  f
                    array[father] = data;
    " y! e  w6 X% b5 }+ R6 D        }: q  M) ?8 f1 A9 A( g. q& O
            // 下滤, }% f: s  G- C% ^
            private static void percolateDown(int[] arr, int i, int n) {0 g' G8 S. X1 V, y$ P
                    int father = arr;1 S  n/ @6 i  A8 x
                    int child = 2 * i + 1;
    5 j" a/ ^8 Q! P( I: d                // 遍历整个该根结点的子树- K* y" S) l8 t$ }* V( J
                    while (child <= n) {7 H. _/ h$ w* I. L, I
                            // 定位左右结点小的那一个$ @' @& \5 c+ h7 C: A
                            if (child + 1 <= n && arr[child + 1] < arr[child]) {( v8 O; {7 g) |; d3 l. Z" b
                                    child += 1;
    4 f- t; `/ d0 H                        }& L( N# ~; m0 s! M6 v
                            // 若根结点比子结点小,说明已经是个小堆) d" \1 ~* e  u: i! }3 l$ P
                            if (father < arr[child]) {
    % ]0 O: ~! L) N& V5 \" s                                break;
    ) n& d$ `8 g. T1 s                        }
    3 O. f0 K" ?7 v% d0 Z; F                        // 互换根结点和子结点3 S: V$ B+ I2 `7 @: f% L3 u0 I! E
                            arr = arr[child];( }+ W* v8 |3 K. j5 w, [9 _
                            arr[child] = father;
    ) \* H- A7 _( _7 {                        // 重新定位根结点和子结点  g/ z, `$ ^. Q, D! Q
                            i = child;. q- X2 l8 E: [3 |$ ~
                            child = i * 2 + 1;7 c3 H1 G$ ?" }! m
                    }
    ! w  U" m( i  e- s* K6 w        }; q: o* a: @+ y: R9 j& Q
        5 g0 a1 u/ x2 N4 {9 F
            public static void main(String[] args) {# i( m; Y/ Z1 I9 }# t
                    int[] array = { 15, 13, 12, 5, 20, 1, 8, 9 };
    2 A: G5 i* F* t  s                : P' N  {. M9 Y7 Y# A, Z; g+ b
                    creatHeap(array, array.length - 1);
    7 O$ x% H# _7 j5 S                System.out.println(Arrays.toString(array));$ W/ q+ m% ~8 I  G. q
                    - J, b: j. H* a, Z( q  r3 t3 q
                    deleteHeap(array, array.length - 1);
    ; F* @# ~" n6 b. a. r4 a  c) J% g6 V8 ^                System.out.println(Arrays.toString(array));
    % O7 y2 S2 N( s9 X8 U; L; x               
    + y7 k. f; E- M7 Y& r                deleteHeap(array, array.length - 2);
    9 L* @7 o& p& y/ c( T6 R4 z                System.out.println(Arrays.toString(array));4 I9 c; D3 b) R3 h! a
                    2 M1 q0 K$ B0 J. y/ J- ^# X
                    insertHeap(array, 3, array.length - 2);- E8 Z5 D3 ?0 w; i
                    System.out.println(Arrays.toString(array));0 j1 }  |8 F5 T& m' u/ a) }! r
            }
    - V; t1 h8 {# ?0 R4 P}
    : o, D. r  |8 B, b! |1% a0 e8 W, |6 B3 D" o
    24 Y, Y" g8 |' j, O) U- ~# g
    3
    8 W+ k7 U' n/ h9 I3 r4, R4 \' e8 f0 z" ^) x3 L) ]
    5% e  o' e- i% d" ]! |# M
    6
    : F; ~5 }3 e: j0 ^  n: e5 E/ i4 q7
    6 Q( h' G. _- [: ?  C5 b: J8
    1 S% ^) `; g% p5 U9
    , t' C, P9 Q2 e" H6 U' [104 y3 E  K# Y/ q+ e& s3 L% i
    11  D+ o8 a) Q* G* D
    12
    4 ?9 |; b, Y3 P13
    : V1 A; M; J+ \8 N14/ ~" d7 z4 F1 w* g6 N, J. B5 U: O4 V
    15
    2 `4 n  Q5 [$ R- S# v" t! l16, l) s) @4 j4 s0 }% }7 f) Z! |
    179 C4 l' [- b) j1 y: y) z
    186 g; B! p! Z) E& d2 x
    19- D& w/ C: b: A+ H  _& q8 ]# T, o. b
    20
    6 o# P; p, O2 t( o' t3 n3 Z3 a21
      ?: ]- D; }9 V3 m9 P- ^5 ~22
    ) i3 [: X: i5 ?% j; N23. ^! b& o3 o$ ~$ e9 G+ c( b
    24' r$ U% c% ]9 I1 J/ S' h
    25
    - t5 J6 A$ J8 F% Z. j2 ~26
    1 O  F9 q$ y, A  w% N27
    4 K) ?6 Z) x: L28- ?$ f9 F. w4 T8 Q
    29, g9 y. v2 h  B' l9 Y& {( u
    30- }* a4 n$ |# ^4 o; C0 V! B
    31' m& ]- N5 b* G% T2 n1 u3 T
    328 @3 G1 x- Y# y5 G
    33
    6 L# j9 n$ S3 n  p' v6 u4 v# ^( w34
    + t( v2 {  }5 k7 t& U4 D35
    : y, k* h5 `7 g- {6 j+ K( C; |8 f36
    7 l' r( Z6 E, Q4 f8 M4 [37
    # s, W! U, }2 ]" r+ N38% l! X% O$ h5 U3 L; B  X
    397 Z5 q' u3 N8 n# \, z2 \7 z9 {! p4 y
    409 k) U- y  c8 y! B3 c7 ?
    41& X# Z2 F5 o! T* Y% y( x
    42
    1 g( {  V% J' F# D- l43! v- K1 A7 O5 s; s
    44
    $ @; e! A  H3 q45; u) G1 T3 q" u) V- x
    46
    & u; i9 e# K- t$ Y3 D47- |" v; x! o& s# T$ d
    48
    7 X/ T2 s/ U% Y) J% }3 E49$ _$ _2 w0 k( A4 D$ r8 m  F( h
    50
    1 f$ t) Y0 U% {& {; ]0 A51
    3 x) s# a! {( ~( V: R1 ]% u52$ q  v9 J" v' k! b
    53
    ; X6 F6 `7 }' j5 U9 O# F0 A547 m  I$ X$ i) F* s) F0 h
    55
    3 N! s# c8 B4 h9 z8 l: F561 y7 j5 m% o! @' p
    57
    , r5 C7 \& S, Y* I$ D' b! x58' l1 X& Z) ]% j' }% o
    591 [2 }4 U$ {3 c0 h9 G5 _* N7 t
    60
    / R: I7 G# L( z61$ r+ b$ u  T$ e) j0 o# v4 t
    62
    ( l# O9 A# |- [2 i) h7 S; P636 [* w6 c: q- `1 y6 Z9 j
    64( `% B  l# m+ y4 l
    65' W, [7 b3 m/ K5 l- [
    662 o' v5 Q3 J1 B* `% G
    67
    - Q, y0 j/ y5 }! ~  o; C* Z- `68" I  J0 l( ~6 n' z+ U
    69
    1 ~  M" O6 q, F+ n70# T" d. I4 ]! s& x) ~) O0 e
    交换排序" {( G. F, i: e! J% f
    冒泡排序& N5 L  b" D, P' z9 Z
    依次比较相邻的两个元素,若前者比后者大则交换,这样数组的最后一位是最大值。
    , W. C& M0 ~2 z/ h在除了最后一位的未排序数组上继续重复以上步骤,每一步都能找到一个最大值放在后面。" t# r- p% g) ?: O
    遍历数组,直至结束。
    , m2 `* G/ p8 r最好的情况是数组已排序,时间复杂为 O ( n ) O(n)O(n) ,平均时间复杂度为 O ( n 2 ) O(n^2)O(n ; b# I% W7 K6 F2 J/ ~
    2
    + _9 ]8 E( {# |( d' X5 k+ s ) 。
    1 r! w6 e1 X. n' L. N( Q# N6 [1 q* e$ t

    . u7 U5 l0 y; n( e代码实现: W/ \9 q5 p. O1 n9 ~$ w" N* D; C  _
    ( s- ]; V2 k  d: x

    $ w; M% |/ {- t: e. T2 Dimport java.util.Arrays;
    ! x/ L9 Z% w3 t: C+ Xpublic class Solution {" `! g% `6 w" |7 |2 M0 t6 D
            * C+ M$ u9 t# w
            private static void bubbleSort(int[] nums) {8 j- G2 a1 {+ a, ~
                    // 循环次数
    # t3 Z3 C: d8 B7 {! `0 O0 x                for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {1 R7 g( v8 U7 \, s
                            // 比较次数
    ; z# Q  m7 |% |7 p1 p% V) X                        for (int j = 0; j < nums.length - 1 - i; j++) {
    , k4 Q4 P) s& i7 i                                if (nums[j] > nums[j + 1]) {
    5 e) ?2 W3 V$ B! r                                        swap(nums, j, j + 1);6 ]( B+ ~# t. t  b! Q: \' I
                                    }* R# _. e9 I* F# \
                            }" Y# r5 u7 p- l, \  p# N+ G7 Y& P. J
                    }! a4 Y  n: v5 s9 i+ R0 _' O/ W
            }8 S1 }) h$ u- q  Z, ]& D7 t

    4 V4 N3 L5 W# U

    0 Q) Y9 N3 {; N; r; _  X- o        private static void swap(int[] nums, int j, int i) {, R, T9 V5 l  C9 L2 x# k3 k8 ?4 V
                    int temp = nums[j];
    6 a+ L9 o! B  {, G                nums[j] = nums;: W  Y* X: R" s1 ~  n& F
                    nums= temp; 1 S. `/ |1 w* q2 _, T$ h' l% e5 i
            }
    , [1 G( H+ ~4 H$ o& J" ^6 c7 r( r/ p: [7 ~; C4 `/ j; ?

    " x! G4 C, A: o" u0 C* D% e        public static void main(String[] args) {& W- b4 j0 A9 R3 u! h4 n5 `. `( w
                    int[] nums = { 6, 3, 8, 2, 9, 1 };# l. D3 V6 ~6 C& [7 n# p  w
                    bubbleSort(nums);
    " `, H! S+ z5 b/ a                System.out.println(Arrays.toString(nums));. F- A3 E! B, [! ^5 [
            }6 ~) ^* T$ d5 Z, C  d! ?
    }" g6 z8 \5 K5 G, ?  f
    1
    2 e+ |; }2 [6 ~' ^. i0 D% ~. A5 r27 K8 E* u* V( @+ t* L5 o4 D
    34 e8 c0 X9 A, h7 h( U
    4
    0 f( P  E9 b/ V55 k8 `7 x" t% E- r$ l! G" o/ ]8 h( ?9 {
    6
    & ?+ R- @& M; F' F7: E* s& J. K' x3 U5 ^' x; W' I. z3 Y
    8
    , r! |9 i$ e: u1 m0 ?9: c3 X/ e: x! p- |9 p
    10: U. O$ }% A9 y& Z0 q
    113 L# m* s0 P9 }' t/ b
    12
    $ a6 A: q" h1 K' z13/ _( F0 E0 q$ i% k" Z
    14
      Z5 n& `( w) k8 n! {* D- O15
    2 |2 T! h0 u9 }7 K16
    2 z2 P3 r. M! J) V17
    5 G8 l* X1 h* T& r5 J18
    ! i5 F2 E0 K6 {# @* M195 S' q" w3 _( v# @
    202 f( O! X# E) _, Y5 [
    21! J. w( r$ M8 f- y3 z! y6 o, K( Y
    22/ X+ R8 W7 |; N% l
    23
    7 e. g/ }; v& I8 p8 Q  }# b  g5 M: G24
    6 [, \" a3 u/ t: n25
    - o/ V3 w6 i( u4 e6 [& ]26
    5 p: C  Q' }1 y27
    % {: Z3 B3 A& h& l快速排序
    ; N( S( c2 F% N时间复杂度为 O ( n l o g n ) O(nlogn)O(nlogn) 。4 o4 X, O' V# D
    0 b* R! V9 ~& H* {% p

    1 N. X" b# M9 q9 ^, ?代码实现
      @' D! S3 l( E: y$ E# Q
    1 _  h8 [* f$ ^) t5 r. ]

    ; ?5 o1 V4 X+ \! Y% r" H4 lpublic class Solution {
    . f6 R5 }  b: u0 \: {2 I$ ?7 b( R/ Q        5 t0 p4 @2 M  T# u! |
            // Median-of-Three Partitioning0 @/ _3 x$ u( s# x% v9 ~# J8 R1 y. O
            public static int selectPivot(int[] array, int left, int right) {
    8 \6 Z+ `/ `7 [( m4 U/ V6 V2 e                int middle = (left + right) / 2;% ?6 u- e& q& V' ], C( n
                    ) i2 p8 l$ H1 S1 _: _7 k
                    if (array[middle] > array[right])
    ) w% {5 u/ \$ ]+ t5 [                        swap(array, middle, left);
    . O. \' j- d& n$ |5 _0 W7 K                if (array[left] > array[right])- \: O7 P- Y, Z) ^8 C' r
                            swap(array, left, right);
    # }9 n+ `& ~* K! }" h( a# l                if (array[middle] > array[left])
    " G1 O4 s* {% S0 T! U1 N. M                        swap(array, left, middle);
    ) @2 r6 E& f% Q  Y6 n8 b               
    7 h2 l: ?" m; M/ T+ \                return array[left];' K+ D2 V7 m. T( ]7 p2 q$ Q
            }$ }9 I( F5 Z1 O2 ~. c1 r: V7 Q
            # `  I" l) z' Z( a( O
            public static void sort(int[] array, int left, int right) {
    ! b" g2 L; G4 u" S* d' L+ h! }                if (left >= right)- h( |7 C; \1 s  F
                            return;
    - h9 f4 D0 B# q" T. B: N                int index = partition(array, left, right);
    * F$ k3 N) }' C1 Z2 [1 x/ l+ p& n                sort(array, left, index - 1);
    ; @# }$ {7 e  e* Z* L                sort(array, index + 1, right);  q! X7 K+ n, @* L
        }2 E" L$ j' s4 N; K
            ; G& W1 r4 }5 \5 P
            public static int partition(int[] array, int left, int right){
    , ^5 H  h$ J  f  `/ ^2 Q# s        int pivot = selectPivot(array, left, right);& O' v% R4 C+ E
            while(left < right){
    7 Y( {9 h6 _9 X5 @) _4 |+ V. w0 _0 r            while(left < right && array[right] >= pivot){$ Y9 E  q% ^3 z) Z- l; V0 C$ e3 v
                    right--;5 a) g' D% `3 o8 @1 ~, S
                }
    6 r+ e2 [4 c6 o            if (left < right) {& _% D8 \3 X& v+ m
                    array[left++] = array[right];
    9 s% u/ B" q) t5 {            }+ M  p9 e% C! O) x
                while(left < right && array[left] < pivot){+ s# t9 F& j3 w( v0 ]+ v2 x
                    left++;6 S7 M+ F6 ~+ k: n' M
                }
    : n! q" D$ [3 p            if (left < right) {$ K, |, ?' p9 ^9 Y8 {
                    array[right--] = array[left];
    3 `& s9 r) a/ G! f  r0 Y, e            }
    ; F+ s2 M# P) M/ M9 |5 v        }; \" S9 _+ o8 S; w( l2 D
                array[right] = pivot;
    2 M" z8 I5 ?( ^& J1 n+ t        return right;+ p& k/ F- ^+ @* r2 m( s
        }
    : ~+ h% s, ^1 H" _! s3 L  a9 z& E. u/ M+ B3 D
    + o% x; f5 R8 X
        public static void swap(int[] array, int left, int right){, L- L% M  K, p) O2 m+ o4 [; u
                int value = array[left];) e3 v0 H) ~7 e: }) E3 L6 }
                array[left] = array[right];. t, H. {9 L# C- t" R9 }) R
                array[right] = value;
    . G- t' c9 W  O* u( g: P- Y+ S    }+ E; v% G) l" ^& o8 o1 k3 _

    + X# j2 T: X7 Q1 M5 X7 ~  a

    # X- u& O; `& e, T        public static void main(String[] args) {
    + v' |- c+ U( d7 n% F                int[] array = {8, 1, 4, 9, 3, 5, 2, 7, 0, 6};
    , P0 \) A# ^" i0 j. Y" [! a                // System.out.println(Arrays.toString(array));
    1 R! z$ L% K1 f% q                sort(array, 0, array.length - 1);& a: ~3 J# M5 B8 U2 p
                    System.out.println(Arrays.toString(array));! r3 t, Q! `5 |% F
            }
    , C" [- ]+ W& D6 u0 ?9 n}0 j8 M" w- i5 Z
    1" g  M! u# J7 b/ _4 A4 U. o
    2
    # Y) S, K/ m7 C8 H$ ~3+ N1 h; F& A) u" q# d
    4$ s+ E1 H( f) H! V" x
    53 }5 a4 ]# K# ^
    6  j! W1 @3 b! k* V, U
    7" `2 ]- V. p) ?$ H* H2 T; _
    8
    # Z6 N+ K0 I6 K+ I6 ?+ k% l  R' v( n9
    " \" I; d; T# \1 f: v2 j6 _9 i! R10
    * Y* L, h8 d# W- v# r# {114 e' ]% d" b, @
    12+ Z# s# W& [" _& [; w
    13
    + `' B5 n; `" P: F( w& k140 J9 n+ e$ C  l4 v+ A2 N- v
    153 ]: l( E) O+ A6 v
    16
      E: d  P8 a9 }) _) T3 Z; Z8 l17
    - U; \9 ^% s6 f18. c  i* A) I! \: v6 |% ^
    19
    ; ]! m; t' z% y- B) ]20
    , s' o* O8 Y- U7 M/ `' y3 ~, z7 M9 t21
    7 o* J- K3 }" S+ l; n% P# W' o7 u22
    & ^2 C; L+ e) h3 u0 Z8 `$ G! R  m23- O, @8 G0 w# h8 {2 D1 @, h
    241 u$ M/ }8 q0 V% U
    25, J4 w- C  R# k3 J- Z! r( O! t
    265 h2 Y) i$ Y4 n" U4 ^2 Q7 t/ Q
    277 l& }# j5 D+ @; s
    28- I$ n5 d! f! Q9 Y+ h
    29: n# b# _8 q0 R! a
    30
    - l' R: e) N' Y& ^31" X  n& B$ V0 B3 ^/ v  z5 K' [, ?
    32" E, Y3 S7 D8 B# F. g- A7 B
    33
    - O& @- w. x$ r2 {0 N" ]6 y34
    ) I9 P- j5 p* Y: Q% g% z8 ^% C357 [( K$ L. u2 v) l9 Q# X
    36
    ( V- C/ B. p: d1 l6 W373 q4 M) j8 m4 s+ p* E" F. j7 a: b
    38; s4 h; H! O8 Q
    39
    ; B7 r0 G) \. g( }401 k$ l2 c; o0 o/ x; Z
    41
    2 _. O3 {& m# W0 M42
    - c) S+ S; [) \' _4 x% J43
    % ~, g+ n, q4 n+ O* R; C. \44  ^6 w2 ?9 Q" E+ g. {8 T4 V
    45
    * i% q7 W, f1 v1 F& m465 z2 g8 k/ n  W7 c+ G
    47
    7 Y+ C3 D; O4 W# i  i- c& K! }48
    . c# ^4 d% [; Q49
    * W. D% Y0 I+ ?2 I8 N  q- S50
    . u1 K  Y: p3 ?' V2 h* T$ [5 R51
    & N: v/ ~2 S- L& Y52
    - Q6 a% L2 [  r, b- ?2 s53
    2 _# [8 }% E4 z54
    ) G# y# U% Q2 s55
    6 _8 [8 o0 @* |2 D& y% u1 ]4 @56
    : P5 H) @* m& w5 M9 X575 m) |0 Z, O' f# u; M/ G4 s
    归并排序/ g' I- p$ l5 @& r1 O
    将长序列从中间分成两个子序列。2 g$ i, I+ Y( z
    对这两个子序列依次继续执行重复分裂,直至不能再分。  L+ L3 t  z0 M8 i7 y$ a
    递归返回两两排好序的子序列。( x$ b% V. p/ k. E  `3 @; g" \( V
    平均时间复杂度为 O ( n l o g n ) O(nlogn)O(nlogn) 。
    ' n! ]6 j3 X6 f: E. i) T  q7 D" S7 z9 _

    6 ]; U( l9 h2 L4 b8 I/ _3 A, H代码实现**' Q4 o/ y; z0 k
    ; k: i, }- a/ z0 Q
    ( B2 @; \" Q) F; o
    public class Solution {
    ( m% T' |4 F% n8 U& b) Q+ z' r        public static void main(String[] args) {
    5 C6 A& e0 [0 g                int[] array = {8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 4, 6, 0};
    , R2 @2 p, W3 R+ @                int[] arr = MergeSort(array);2 U! x( T3 D' d, z+ P' ^
                    System.out.println(Arrays.toString(arr));1 v$ a9 M" I" z+ n- Y
            }' N# c% Q' O. ?2 V8 e1 m  \
    3 }, e' j/ p7 {% q+ D7 N

    . i; T5 d9 L2 X1 F1 ]5 d        private static int[] MergeSort(int[] array) {7 I3 s! d* `) c' Y& T
                    if (array.length < 2)
    ( C- I4 H# x1 n4 J! _                        return array;2 ?* |) u! r5 E$ y
                    int middle = array.length / 2;
    % g- O# `( E: D4 o* ]& I3 m                int[] leftArray = Arrays.copyOfRange(array, 0, middle);
    % z3 h: Z4 o2 F                int[] rightArray = Arrays.copyOfRange(array, middle, array.length);) \+ B0 J* m/ w  i5 d2 C
                    return merge(MergeSort(leftArray), MergeSort(rightArray));+ w( i: M3 V' c8 B, C, _: r, M. t
            }
    , n. I8 d# p; _! r5 K  i
    ; ]3 r  T) i9 i7 m

    % S  B  o& T/ \* E. m( V! [        private static int[] merge(int[] leftArray, int[] rightArray) {
    6 n8 R5 J+ R$ f8 w2 z$ K                int[] result = new int[leftArray.length + rightArray.length];
    5 l' l4 N8 w6 n                for (int index = 0, i = 0, j = 0; index < result.length; index++) {; i- S. K4 P/ \3 P
                            if (i >= leftArray.length) {
    % _7 k4 Y( N/ y8 {/ k; W) L                                result[index] = rightArray[j++];
    & g5 i3 F3 E* W/ r1 R6 d* R                        } else if (j >= rightArray.length) {% \# a' }' e5 N" q. g
                                    result[index] = leftArray[i++];
    ( |, [: c  U5 R  }3 ?6 P* G7 r                        } else if (leftArray > rightArray[j]) {; V7 B8 t' P7 V$ S4 d! o/ D
                                    result[index] = rightArray[j++];! g" u$ [3 f5 g- o& Y* V: S
                            } else {
    2 J: ]" [- G& p2 i1 W                                result[index] = leftArray[i++];
    7 ^* E6 N* W0 h9 a0 I4 Y/ K, G                        }
    , L  N6 L3 a  n8 [                }7 ?2 @: b0 E' Z3 s$ l+ O$ M
                    return result;( C, B7 c7 Z& q! q6 R# Y1 l; e& L; T
            }
    ! |: I1 o1 x. N* s! L" s; h& e; m}
    , {4 m; n( B2 U3 {  s# H! ^$ t& {+ q4 {

    & g. b: G- W0 J5 q7 |4 ]( H1
    " Y9 |$ O9 L9 f. y* z" }3 C2  ]7 A1 n( O* G" F/ n
    3
    - n  X0 t) M3 x3 V4
    5 r7 ~& g1 o6 h5 n+ n5# C+ p# o$ E3 r! H' T$ f
    6
    : C# G3 }, R( b# v7/ X. T- {# E" ?$ I
    8
    / x# a4 G+ t8 F' X1 x3 L- d94 d) t7 A, o, H2 p+ @3 ?+ d, _
    10
    . ~1 s7 O. a: N11
    9 Q* Q# R) H% b: H( N5 q. F12" v1 a1 _6 H- }
    13
    ' V7 e' p' Y5 z5 M0 z  N141 `1 k. J8 ?& E- ?0 N2 |5 ^
    15
    $ q* a% y+ j, v! E2 E; \161 r9 `. N( X2 ^+ d
    17
    ! \4 n0 i+ Q) ^" v18  k0 m2 x* z) }3 |  W* l+ ?
    19
      M( T& Y) D8 z/ c1 s20
    0 U8 G! @# e$ J4 J21
    5 D7 S  o# B- d+ L5 n9 T22' q2 z6 J( J4 Y9 {3 B' X- B& E
    23; l. t7 J8 x2 [. R3 G5 H) i7 F( E
    24
    * Y9 a- d- y7 B' M7 S25
    2 h0 }$ L7 S/ ^2 C' C4 J  q266 @2 ~' A3 g% C1 W1 Z  R) H. C
    27  x! [6 y- f( f8 v3 Z% ^% Z
    28
    + x- K3 C! Y8 s& K5 P  w29
    2 o" o% x: ~# q5 g302 q. n0 t& o1 s% ]' @
    31/ Q4 U7 `0 }. L) ?$ }+ M5 F
    32' r! Z; \; k/ h% b7 [- v& z
    33# C% ?: g. @" l; a1 E- D
    基数排序
    + J" A9 [. m5 m9 ~% O! h. a5 l找到数组中最大的数,确定最多一共有几位数。
    ' [$ D# M. Y: i' W( Q! {! z  ?0 ]按照每个数字的最后一位,放入辅助数组中;同时设置一个计数数组,统计以数字 i 结尾的数字个数。
    9 e! c, q/ _) X# I0 P, j将辅助数组中的元素重新放入原数组中,然后按照下一位继续重复以上动作。  w% N" }" n: g3 N3 Q6 z
    时间复杂度为 O ( n ∗ k ) O(n*k)O(n∗k) 。
    - p* A0 N: e6 l% N4 U7 T! a4 I" f- A* Y# p
    & R' A+ |3 J, q: r  n: y! N
    代码实现**$ {4 ^% w& z9 T, G) p: D
    8 k0 E1 |( ~( n# Y; m- t
    7 Z2 I" p. o( ]! {% b
    public class RadixSort {) B% S3 j/ d( @. ~
    ! p8 x, o$ x) m; }& @! U% |  H% a7 J

    , O3 ?6 I5 f( V# c* x* I. O& p        public static void main(String[] args) {& v3 j: x) j8 r+ t# {0 s
                    int[] array = {3, 44, 38, 4, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 32};
    # e. \0 g' b7 t  S' m! v% d                int[] arr = radixSort(array);
      k0 F$ q* Q! n5 |) W/ d6 K& F                System.out.println(Arrays.toString(arr));2 D% ?7 W* T# L# H" y" ^6 ], v! S
            }
    ; J% S: t7 D; }1 j. d, V* H9 q4 @7 c
    - q, z( |, D( h, ~

    & K4 w& S& Q7 y( B/ P" p, {; Q        private static int[] radixSort(int[] array) {) l5 j+ \/ M- g) ?* X/ @
                    if (array == null || array.length < 2) {4 ?1 b. H& A& C
                            return array;5 N) J, x* U$ |- Y5 {' F- W0 {# ]( A7 n
                    }
    4 o0 S$ c7 ]. \4 _& x, e3 ?! N                // 根据最大值找到最大位数
    ! i) _! Q" [$ b                int max = 0;
    , L( N9 l" c  V; s3 H                for (int i = 0; i < array.length; i++) {* k. j  L" G3 X7 V
                            max = Math.max(max, array);
    ! W/ `5 I4 r6 \( B% W                }
    8 o( A' M6 C* A$ j& J8 @: u               
    ( }4 b- C0 B/ ^: @: X, {& Y5 f7 ?                int maxDigit = 0;% W1 n- Q2 n6 T; H: P8 g4 V
                    while (max != 0) {
    / E& d* T' r' t( r+ u$ u& p                        max /= 10;
    ; i3 S" P( s. I8 N8 w! ~0 p                        maxDigit++;( r  q5 H3 I% w  H8 S& v3 f. i, T
                    }$ W2 M8 c) W) }) l& q
                    - k" X6 E+ T2 {2 Y
                    // 第一维: 0~9
    8 P$ [5 s9 c2 K8 }6 e2 O3 P                int[][] radix = new int[10][array.length];
    & E+ [( J' t1 B( w. y                // 该位为 i 的元素个数
      A) }  m  _- b, K' `" ]: N5 F                int[] count = new int[10];& F2 D& |, W6 R- `7 D$ `
                   
    % H* D- \9 \: j  |' v4 t                int m = 1;
      H; U. m# W" r* T: H9 l' \, Q                int n = 1;3 {) ?' K$ [1 m
                    + ^' T& |- ^, Z2 g
                    while (m <= maxDigit) {, z3 e( t* Y" @
                            for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    8 H$ J+ C* Z' U3 J7 c/ {                                int lsd = (array / n) % 10;
    ; m) n3 r- V/ B$ I( y8 \                                radix[lsd][count[lsd]] = array;' q5 ^' h* ?5 I8 U) k7 s* x6 E
                                    count[lsd]++;& J+ |5 M% }9 m2 i1 V% D
                            }
    - I( R# n3 \, m) G& R+ P5 y                        for (int i = 0, k = 0; i < 10; i++) {
    8 `1 ?9 h% K" r% h% f+ I                                if (count != 0) {
    * g& R$ ?/ y% Q2 L                                        for (int j = 0; j < count; j++) {
    + l& e: R7 Q# J& S# t. l9 I* `7 N                                                array[k++] = radix[j];
    ) p* p- s. U. X0 h2 {1 f                                        }& w2 Y7 t8 k; R; c
                                    }$ Z% t- |0 V% P# K
                                    count = 0;+ s  r0 n. D+ M* c) W  S
                            }0 _! q; E. W4 F: L, J! m
                            n *= 10;
    . u4 `0 v$ C1 K4 Y! ~                        m++;
    " d3 {7 ]! O' @' s. c/ y$ a$ o8 J                }
    + G; Q9 g+ G) ?* c1 E% r9 [                return array;& w+ l" G# @. D$ Z+ g
            }9 c4 \: y8 h& A6 P2 U" r

    " A' Z/ Y4 ~/ ]7 }

    9 L1 F- b1 M- Q1 E}; @$ B8 m% p6 `' f# g% v9 ^
    1
    # b1 z& B! v" N2: G# C0 o; V2 _3 a8 g1 o- w+ x
    3
    8 j9 s3 M* k# X6 }2 V/ z  u1 P44 Q/ M) L; W% j) U
    5
    3 l+ K& }" [: F, T. c6. X+ {2 F# K; D! E/ a
    7
    ( v7 z+ U6 j% ]6 n# \! `- C% i8' P+ m- R, A( m8 y. G# _
    9. f2 c% a% u/ E5 V
    10
    : Y1 D( g( Z+ d11
    ' Y8 W) w+ W2 c* r6 l$ i/ S12
    * ~  f, l$ v, K( I139 j- ], D9 s5 ^" ?: o
    14
    & y* D- g# U) I1 w# s$ h! g152 O- P% Z4 [# }3 K" i3 n
    16
    / i3 T+ p- [1 S* d, K; W17
      o8 D7 C9 L* r) F+ o18* P  g. J1 _( ^$ A' Z0 ~+ {
    19# W, q5 j+ s2 u1 H1 a; P4 g6 b$ P
    20
    & \/ }: J4 M! J1 b1 U% x219 F7 I$ a& a  Q$ w0 e
    22
    , `' K7 n. _# s  ]& k- k. c: w23: M) `7 c8 l* z/ b2 n
    24
    5 i. y& H" s! {25  ]3 d1 U* {3 M
    266 s4 Y9 R" b5 z0 l6 z
    27
    ) A$ L, U7 V% h6 `6 z28' n2 L9 _0 G. }
    29. |* G2 b' s9 ?
    30
      s/ ~1 f- L$ w2 U# `: }31
    : l4 V2 G: L4 n+ t' w32. G8 w) [( j! v/ f/ Y
    33! C$ s2 |- U' D! q! D% k5 e
    34. Q) B/ b3 r- {" [
    352 M5 c3 n. s! |- R5 L  _; u
    36. F+ X* z7 ^( Y3 C/ U; M
    37
    3 t& t$ l! M4 l38
    + a/ W3 t4 D+ l" y# R. V# T39) Z7 u; o2 d# L% D
    40
    4 A% Y0 e# U* S( k# U( r4 W41$ a$ t7 S, u2 J, c
    42
    . Q- U9 b& [5 @; W% a4 r6 y% R) r43
    : z) O8 I7 s1 d44! ^) o' S' ^7 Q, v2 y
    45
    / w/ n) y( G0 [' K: q- @3 O3 Y46
    5 b) q# N  V" J* t47
    8 j" P; u7 L- h6 q8 ^; p48
    . D% w! S: Q4 F" h$ W+ _491 ?) ^3 i" K* N2 p6 t( R7 W
    50
    ; z7 ^; b$ E% ^/ z51
    - l2 H% T3 n' G# h( l, m, x, g! j52' m8 ~6 `) C1 c/ l/ I
    53
    5 G; ?" L2 X- `0 b, j: A计数排序
    : A# t- v) @* \: S) v0 u' _) F  r0 v7 D  U找到数组中最小值和最大值,辅助数组的大小为两者之差。设最小值为 2,最大值为 9,则辅助数组大小为 7。
    : U4 _; D/ ^7 @, {- R统计数组中每个元素出现的次数,减去最小值,存入辅助数组中。比如 2,存放在辅助数组的第 0 位,7 放在辅助数组的第 5 位。
    5 A1 [0 d3 Z4 x& C最后反向填充数组。遍历原数组,依次将辅助数组中不为 0 的元素下标加最小值,放回原数组对应位置。% d9 s( V! y3 w( |7 y1 N* b
    时间复杂度为 O ( n + k ) O(n + k)O(n+k) 。3 O6 w6 p2 o* s+ ]. ]8 m: q, y
    * j! u9 y: N6 p4 d
      P" {+ K0 @5 d5 E% F: J
    代码实现
      n0 p8 y; e! G) v) H% G3 A; l
    1 y" D0 j! e  w$ U' y
    . y. S7 Z2 h9 w4 H4 m; Y
    public class Solution {
    8 M. T' _2 Q6 \5 `) l( w
    7 m! k; j) S" s0 I1 G6 t# _- [

    , V+ c' z# C# y. B3 M4 O3 ]6 e        public static void main(String[] args) {
    3 j) T$ V7 u  [2 P3 u$ l' j; S& Q                int[] array = {8, 9, 4, 7, 2, 3, 5, 4, 6, 8};
    ( Z! Y, I. D* E                int[] arr = countSort(array);
    $ B; k1 U: D4 _7 @                System.out.println(Arrays.toString(arr));
    & U3 j9 {% {/ S8 Z: W! j. ^- R        }
    . C* I7 `. r% `/ d; V. M9 l: b/ h
    . O0 s9 O& A( v, D) R4 X
      U) l8 T# W# |: U! M( W) s
            private static int[] countSort(int[] array) {" ]1 M7 J4 ?6 R8 V. r9 c
                    if (array.length == 0)* Y) ~& S9 d3 B. e0 Q
                            return array;0 ?5 ?& `, F, {$ s; _7 G5 U
                   
      r; S  o7 m  `! t0 e  M& V2 s                int min = array[0], max = array[0];
    3 a5 R% K4 X( Y( P3 d4 D                * Q/ s& m2 A3 d' p
                    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    : Q. _3 l( X$ B+ u5 I; K/ X                        if (min > array) {
    + T) D% _- b) V# H+ V6 M                                min = array;
    0 W- N6 `+ X+ i                        }  E$ P( w6 G. x& n
                            if (max < array) {% [5 E& @2 G( W" ?
                                    max = array;0 E$ A2 w  D. x8 Q# ]5 N4 h: U3 v
                            }1 {  R  I1 a$ ?* a( a4 U% l
                    }, I. Z$ K1 O; y+ O1 G
                   
    2 A% }6 _8 b; T6 k0 F8 K3 y" v' o; |                int[] count = new int[max - min + 1];0 ?& {9 P6 M3 [! T5 R( Y9 M
                    ! }- D6 X! K. p. u
                    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    ' ?$ U( I4 N$ H6 o2 L/ M6 c                        count[array - min]++;& h( T, ]: S* U& S
                    }+ k( ]# i# S3 W  c4 y3 v# {$ P
                   
      Q$ I  Q/ `, v1 z& p+ ~: L3 \( o                int i = 0;
    % ~  I' {2 K# [  x; r% T                int index = 0;
    / I) b# p; v2 n% Y& _1 B                while (index < array.length) {9 u+ k* B  W: p" c; G' s
                            if (count != 0) {. N! `6 f" C( }4 y3 T- i: G4 _
                                    array[index] = i + min;* P; t9 X- S$ [7 {8 [  `5 m: `: j8 Q& ~
                                    count--;
    1 C* f8 O/ E4 ?& a, J0 p, N+ M& w9 s                                index++;" T2 @, j0 b7 j2 g, t
                            } else {: [2 e7 u+ f/ t: L, ]" M# u; ?: L
                                    i++;7 C6 t9 d0 p- c2 B& s$ T/ m; k
                            }  V- I7 V. z. `% Q4 _0 S5 T
                    }: x9 J% k# f& D; Q7 I$ V  a2 |- m
                    return array;
    6 I# p$ G; j* }5 u  B7 A) |        }
    # |1 {( P2 S: ^$ Y       
    ' w9 \  T( L( Q* t1 s! n! A}# H& Z8 ~- C. T6 V
    1/ i' ~9 a+ U# `6 d2 C6 o
    2( v3 ?) R- a5 V6 c+ I5 h
    37 C' u5 ~; h* t2 `+ D, r8 G9 G
    4
    9 ^$ r+ _, e+ `  X5 y5
    + `# z: L6 g2 Q: c  W1 s1 ?6- z8 M7 V4 }& O+ J
    7
    % l& @4 F' r% k9 a% c, K4 w8
    2 N- t' M: v; m5 {. i! f92 y( D+ w4 c$ U6 n7 |6 G
    10
    2 a, @+ g8 b: X* o" ^/ p, W  B11# K( x7 z. a3 _7 H8 F- v4 a
    12+ a( e- {# O2 P  T$ j; F8 N
    13$ J2 V2 H0 A0 [# L5 {
    145 O1 x3 V! L) _7 A& q, l! @% t
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