java排序算法大全
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java 经典笔试算法题一、排序算法1. 实现一个基于Java的快速排序算法。
答:快速排序是一种常用的排序算法,其核心思想是分治法。
首先选择一个基准元素,将数组分成两部分,一部分小于基准元素,一部分大于基准元素。
然后递归地对这两部分继续进行快速排序,直到整个数组有序。
2. 实现一个稳定的冒泡排序算法。
答:冒泡排序是一种简单的排序算法,通过重复地遍历待排序的数列,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。
稳定的冒泡排序算法是指在排序过程中,相同元素的相对位置不会改变。
3. 实现一个选择排序算法。
答:选择排序是一种简单直观的排序算法。
其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。
二、字符串操作算法1. 实现一个函数,将一个字符串反转。
答:可以使用StringBuilder类的reverse()方法来实现字符串的反转。
2. 实现一个函数,将一个字符串中的所有大写字母转换为小写字母,其余字符保持不变。
答:可以使用String类的replaceAll()方法和toLowerCase()方法来实现。
3. 实现一个函数,将一个字符串按空格分割成单词数组,并删除空字符串和null字符串。
答:可以使用split()方法和Java 8的流来处理。
三、数据结构算法1. 实现一个单向链表,并实现插入、删除、查找和打印链表的功能。
答:单向链表是一种常见的数据结构,可以通过定义节点类和链表类来实现。
插入、删除、查找和打印链表的功能可以通过相应的方法来实现。
2. 实现一个二叉搜索树(BST),并实现插入、查找、删除节点的功能。
答:二叉搜索树是一种常见的数据结构,它具有唯一的高度特性。
插入、查找和删除节点的功能可以通过相应的方法来实现,如左旋、右旋、递归等。
3. 实现一个哈希表(HashMap),并实现插入、查找和删除键值对的功能。
答:HashMap是一种基于哈希表的映射数据结构,它通过哈希码的方式将键映射到对应的值上。
java全排列递归算法全排列是指将一组元素按照一定的顺序进行排列,使得每个元素都能够出现在每个位置上,且每个元素只能出现一次。
在Java中,可以使用递归算法来实现全排列。
递归算法是一种通过调用自身来解决问题的方法。
在全排列问题中,可以通过递归的方式来生成所有可能的排列。
首先,我们需要定义一个递归函数,该函数接受一个数组和两个整数作为参数。
其中,数组表示待排列的元素,第一个整数表示当前排列的起始位置,第二个整数表示当前排列的结束位置。
在递归函数中,我们首先判断当前排列是否已经完成。
如果起始位置等于结束位置,说明已经完成了一次排列,我们可以将当前排列输出。
否则,我们需要对当前排列进行递归调用。
在递归调用中,我们需要将当前排列的起始位置与结束位置进行交换,然后对剩余的元素进行递归调用。
递归调用完成后,我们需要将当前排列的起始位置与结束位置进行交换,以便进行下一次排列。
下面是一个使用递归算法实现全排列的Java代码示例:```javapublic class Permutation {public static void permute(int[] nums, int start, int end) {if (start == end) {for (int num : nums) {System.out.print(num + " ");}System.out.println();} else {for (int i = start; i <= end; i++) {swap(nums, start, i);permute(nums, start + 1, end);swap(nums, start, i);}}}public static void swap(int[] nums, int i, int j) { int temp = nums[i];nums[i] = nums[j];nums[j] = temp;}public static void main(String[] args) {int[] nums = {1, 2, 3};permute(nums, 0, nums.length - 1);}}```在上述代码中,我们定义了一个`permute`函数来实现全排列。
java稳定的排序方法
Java是一种广泛使用的编程语言,其中排序是常见的操作。
在排序中,稳定性是一个重要的概念。
稳定的排序算法可以保留相等元素的原始顺序,而不稳定的排序算法不保证这一点。
下面介绍几种Java中稳定的排序方法:
1. 冒泡排序:该算法的基本思想是通过交换相邻的元素来将较大的元素逐步“冒泡”到数组的末尾。
冒泡排序是一种简单但效率较低的排序算法,时间复杂度为O(n^2)。
2. 插入排序:该算法的基本思想是将数组分为有序和无序两部分,从无序部分依次取出一个元素插入到有序部分的适当位置。
插入排序的时间复杂度也是O(n^2),但在实际应用中,它比冒泡排序更常用。
3. 归并排序:该算法的基本思想是将待排序数组分成两个子数组,并将每个子数组递归地进行排序,然后再将它们合并成一个有序数组。
归并排序的时间复杂度为O(nlogn),但它需要额外的空间来存储子数组。
4. 堆排序:该算法的基本思想是将待排序数组构建为一个最大堆(或最小堆),然后不断取出堆顶元素并重新调整堆,直到所有元素都被取出。
堆排序的时间复杂度为O(nlogn),但也需要额外的空间来存储堆。
总的来说,以上排序方法都是稳定的。
在实际应用中,我们需要根据数据规模、数据类型和性能需求等因素来选择适当的排序算法。
java倒序排序方法java语言是一种面向对象的编程语言,具有强大的排序功能。
在java中,倒序排序是非常常见的操作,有多种实现方法。
一、使用Collections.reverseOrder()方法java中的Collections类提供了reverseOrder()方法,可以用于倒序排序,该方法返回一个比较器,可以将一个对象列表按照指定的顺序进行排序。
示例代码如下所示:```javaimport java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;public class ReverseSortExample {public static void main(String[] args) {List<Integer> numbers = new ArrayList<>();numbers.add(5);numbers.add(2);numbers.add(9);numbers.add(1);numbers.add(7);System.out.println("排序前:" + numbers); Collections.sort(numbers, Collections.reverseOrder()); System.out.println("排序后:" + numbers);}}```输出结果如下所示:```排序前:[5, 2, 9, 1, 7]排序后:[9, 7, 5, 2, 1]```在这个示例中,我们创建了一个包含一些整数的列表,并使用Collections类的sort()方法对其进行排序。
通过传递`Collections.reverseOrder()`作为比较器参数,可以实现倒序排序。
值得注意的是,reverseOrder()方法返回的是一个比较器,它会根据元素的自然顺序进行排序。
java中的sort方法一、概述Java中的sort方法是一种常用的排序算法,用于对数组或列表进行排序。
sort方法在不同的数据结构中实现,如Arrays类和Collections类中的sort方法。
这些方法提供了高效的排序算法,如快速排序、归并排序等。
二、sort方法的使用1. Arrays类中的sort方法Arrays类中的sort方法可以对数组进行排序。
使用该方法时,需要将要排序的数组作为参数传递给sort方法。
例如:```javaint[] arr = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6};Arrays.sort(arr);```这将按照升序对数组进行排序。
2. Collections类中的sort方法Collections类中的sort方法可以对列表进行排序。
使用该方法时,需要将要排序的列表作为参数传递给sort方法。
例如:```javaList<Integer> list = new ArrayList<>();list.add(3);list.add(1);list.add(4);list.add(1);list.add(5);list.add(9);list.add(2);list.add(6);Collections.sort(list);```这将按照升序对列表进行排序。
需要注意的是,Collections类中的sort方法默认按照自然顺序进行排序,如果需要按照自定义顺序进行排序,需要实现Comparator接口或使用Lambda表达式传递给sort方法。
三、自定义排序规则如果要对列表按照自定义顺序进行排序,可以使用Comparator接口或Lambda表达式传递给sort方法。
Comparator接口定义了compare方法,用于比较两个对象的大小关系。
Lambda表达式可以更简洁地表示比较逻辑。
例如:使用Lambda表达式:```javaList<String> list = new ArrayList<>();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");Collections.sort(list, (s1, s2) -> s1.length() -s2.length());```这将按照字符串长度的升序对列表进行排序。
java中的按字典排序方法在Java中,可以使用不同的方法对字符串进行字典排序。
下面将介绍几种用于字典排序的常见方法。
1. 字符串数组排序如果有一个字符串数组需要进行字典排序,可以使用Arrays类中的sort()方法进行排序。
这个方法使用的是快速排序算法,可以对字符串数组按字典顺序进行排序。
例如:javaimport java.util.Arrays;public class DictionarySort {public static void main(String[] args) {String[] words = {"java", "c++", "python", "ruby"};字典排序Arrays.sort(words);输出排序结果for (String word : words) {System.out.println(word);}}}输出结果为:c++javapythonruby2. 字符串列表排序如果有一个字符串列表需要进行字典排序,也可以使用Collections类中的sort()方法进行排序。
这个方法使用的是归并排序算法,可以对字符串列表按字典顺序进行排序。
例如:javaimport java.util.ArrayList;import java.util.Collections;public class DictionarySort {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> words = new ArrayList<>();words.add("java");words.add("c++");words.add("python");words.add("ruby");字典排序Collections.sort(words);输出排序结果for (String word : words) {System.out.println(word);}}}输出结果为:c++javapythonruby3. 自定义比较器排序如果想要根据自定义规则进行字典排序,可以实现Comparator接口并重写compare()方法。
java面试题经典算法经典算法在Java面试中经常被问及,因为它们可以展示面试者对基本数据结构和算法的理解程度。
以下是一些经典算法,我会逐个介绍它们。
1. 冒泡排序(Bubble Sort),这是一种简单的排序算法,它重复地走访要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。
时间复杂度为O(n^2)。
2. 快速排序(Quick Sort),快速排序使用分治法策略来把一个序列分为两个子序列。
它是一种分而治之的算法,时间复杂度为O(nlogn)。
3. 二分查找(Binary Search),二分查找是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。
时间复杂度为O(logn)。
4. 递归算法(Recursion),递归是指在函数的定义中使用函数自身的方法。
递归算法通常用于解决可以被分解为相同问题的子问题的情况。
5. 动态规划(Dynamic Programming),动态规划是一种在数学、计算机科学和经济学中使用的一种方法。
它将问题分解为相互重叠的子问题,通过解决子问题的方式来解决原始问题。
6. 深度优先搜索(Depth-First Search)和广度优先搜索(Breadth-First Search),这两种搜索算法通常用于图的遍历和搜索。
深度优先搜索使用栈来实现,而广度优先搜索则使用队列来实现。
以上是一些常见的经典算法,当然还有很多其他的算法,如贪心算法、Dijkstra算法、KMP算法等等。
在面试中,除了了解这些算法的原理和实现方式之外,还需要能够分析算法的时间复杂度、空间复杂度以及适用场景等方面的知识。
希望这些信息能够帮助你在Java面试中更好地准备算法相关的问题。
java 排序规则Java排序规则在Java中,排序是一项常见的操作,用于对数据进行整理和排列。
排序规则即决定了排序的方式和顺序,不同的排序规则可以根据需求选择合适的算法和方法。
下面将介绍几种常用的Java排序规则。
1. 字母排序字母排序是按照字母表的顺序对字符串进行排序。
在Java中,可以使用String类的compareTo方法来比较两个字符串的大小。
该方法返回一个int值,如果字符串相等则返回0,如果字符串在字母表中排在前面则返回负数,否则返回正数。
通过实现Comparator接口,可以自定义排序规则,实现对字符串数组的字母排序。
2. 数字排序数字排序是按照数字的大小对数据进行排序。
在Java中,可以使用Arrays类的sort方法对数组进行排序。
sort方法默认使用升序排序,即从小到大排列。
如果需要降序排序,可以使用Collections 类的reverseOrder方法。
通过实现Comparable接口,可以自定义排序规则,实现对自定义类对象的数字排序。
3. 时间排序时间排序是按照时间的先后顺序对数据进行排序。
在Java中,可以使用Date类或者Calendar类来表示时间,然后使用compareTo方法进行比较。
同样,通过实现Comparator接口,可以自定义排序规则,实现对时间的排序。
4. 自定义排序规则除了使用内置的排序方法和类,我们还可以自定义排序规则。
在Java中,可以通过实现Comparator接口来自定义排序规则。
Comparator接口有一个compare方法,可以根据自己的需求来实现比较逻辑。
比如,可以根据字符串的长度、数字的奇偶性等来排序。
5. 多字段排序有时候需要按照多个字段进行排序,比如先按照年龄排序,再按照姓名排序。
在Java中,可以使用多个Comparator对象来实现多字段排序。
可以使用Comparator的thenComparing方法来实现多字段排序,先按照第一个字段排序,如果相等再按照第二个字段排序,依次类推。
Java程序设计中的查找与排序算法实现案例在Java程序设计中,查找与排序算法是非常重要的部分。
它们能够对数据进行快速、高效的操作,提高程序的执行效率。
本文将介绍几种常用的查找与排序算法,并给出相应的Java实现案例。
一、查找算法1. 顺序查找顺序查找是一种简单直接的查找算法。
它从数据集合的起始位置开始逐个比较,直到找到目标元素或者遍历完整个数据集合。
以下是顺序查找的Java实现案例:```javapublic int sequentialSearch(int[] array, int target) {for (int i = 0; i < array.length; i++) {if (array[i] == target) {return i;}}return -1;}```2. 二分查找二分查找是一种高效的查找算法,但要求数据集合是有序的。
它通过重复将数据集合分成两部分,并判断目标元素在哪一部分中,从而在每次比较中减少一半的数据量。
以下是二分查找的Java实现案例:```javapublic int binarySearch(int[] array, int target) {int left = 0;int right = array.length - 1;while (left <= right) {int mid = (left + right) / 2;if (array[mid] == target) {return mid;} else if (array[mid] < target) {left = mid + 1;} else {right = mid - 1;}}return -1;```二、排序算法1. 冒泡排序冒泡排序是一种简单直观的排序算法,它通过多次遍历数据集合,每次比较相邻两个元素并进行交换,将大的元素逐渐向后移动,达到排序的目的。
以下是冒泡排序的Java实现案例:```javapublic void bubbleSort(int[] array) {int n = array.length;for (int i = 0; i < n - 1; i++) {for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {if (array[j] > array[j + 1]) {int temp = array[j];array[j] = array[j + 1];array[j + 1] = temp;}}}```2. 快速排序快速排序是一种常用的排序算法,它采用分治的思想。
⽤Java实现常见的8种内部排序算法⼀、插⼊类排序插⼊类排序就是在⼀个有序的序列中,插⼊⼀个新的关键字。
从⽽达到新的有序序列。
插⼊排序⼀般有直接插⼊排序、折半插⼊排序和希尔排序。
1. 插⼊排序1.1 直接插⼊排序/*** 直接⽐较,将⼤元素向后移来移动数组*/public static void InsertSort(int[] A) {for(int i = 1; i < A.length; i++) {int temp = A[i]; //temp ⽤于存储元素,防⽌后⾯移动数组被前⼀个元素覆盖int j;for(j = i; j > 0 && temp < A[j-1]; j--) { //如果 temp ⽐前⼀个元素⼩,则移动数组A[j] = A[j-1];}A[j] = temp; //如果 temp ⽐前⼀个元素⼤,遍历下⼀个元素}}/*** 这⾥是通过类似于冒泡交换的⽅式来找到插⼊元素的最佳位置。
⽽传统的是直接⽐较,移动数组元素并最后找到合适的位置*/public static void InsertSort2(int[] A) { //A[] 是给定的待排数组for(int i = 0; i < A.length - 1; i++) { //遍历数组for(int j = i + 1; j > 0; j--) { //在有序的序列中插⼊新的关键字if(A[j] < A[j-1]) { //这⾥直接使⽤交换来移动元素int temp = A[j];A[j] = A[j-1];A[j-1] = temp;}}}}/*** 时间复杂度:两个 for 循环 O(n^2)* 空间复杂度:占⽤⼀个数组⼤⼩,属于常量,所以是 O(1)*/1.2 折半插⼊排序/** 从直接插⼊排序的主要流程是:1.遍历数组确定新关键字 2.在有序序列中寻找插⼊关键字的位置* 考虑到数组线性表的特性,采⽤⼆分法可以快速寻找到插⼊关键字的位置,提⾼整体排序时间*/public static void BInsertSort(int[] A) {for(int i = 1; i < A.length; i++) {int temp = A[i];//⼆分法查找int low = 0;int high = i - 1;int mid;while(low <= high) {mid = (high + low)/2;if (A[mid] > temp) {high = mid - 1;} else {low = mid + 1;}}//向后移动插⼊关键字位置后的元素for(int j = i - 1; j >= high + 1; j--) {A[j + 1] = A[j];}//将元素插⼊到寻找到的位置A[high + 1] = temp;}}2. 希尔排序希尔排序⼜称缩⼩增量排序,其本质还是插⼊排序,只不过是将待排序列按某种规则分成⼏个⼦序列,然后如同前⾯的插⼊排序⼀般对这些⼦序列进⾏排序。
java排序算法大全为了便于管理,先引入个基础类:package algorithms;public abstract class Sorter<E extends Comparable<E>> {public abstract void sort(E[] array,int from ,int len);public final void sort(E[] array){sort(array,0,array.length);}protected final void swap(E[] array,int from ,int to){E tmp=array[from];array[from]=array[to];array[to]=tmp;}} 一插入排序该算法在数据规模小的时候十分高效,该算法每次插入第K+1到前K个有序数组中一个合适位置,K从0开始到N-1,从而完成排序:package algorithms;/*** @author yovn*/public class InsertSorter<E extends Comparable<E>> extends Sorter<E> { public void sort(E[] array, int from, int len) {E tmp=null;for(int i=from+1;i<from+len;i++){tmp=array[i];int j=i;for(;j>from;j--){if(pareTo(array[j-1])<0){array[j]=array[j-1];}else break;}array[j]=tmp;}}}二冒泡排序这可能是最简单的排序算法了,算法思想是每次从数组末端开始比较相邻两元素,把第i小的冒泡到数组的第i个位置。
i从0一直到N-1从而完成排序。
(当然也可以从数组开始端开始比较相邻两元素,把第i大的冒泡到数组的第N-i个位置。
i从0一直到N-1从而完成排序。
)package algorithms;/*** @author yovn**/public class BubbleSorter<E extends Comparable<E>> extends Sorter<E> { private static boolean DWON=true;public final void bubble_down(E[] array, int from, int len){for(int i=from;i<from+len;i++){for(int j=from+len-1;j>i;j--){if(array[j].compareTo(array[j-1])<0){s);}}}}public final void bubble_up(E[] array, int from, int len){for(int i=from+len-1;i>=from;i--){for(int j=from;j<i;j++){if(array[j].compareTo(array[j+1])>0){s);}}}}@Overridepublic void sort(E[] array, int from, int len) {if(DWON){bubble_down(array,from,len);}else{bubble_up(array,from,len);}}}三,选择排序选择排序相对于冒泡来说,它不是每次发现逆序都交换,而是在找到全局第i小的时候记下该元素位置,最后跟第i个元素交换,从而保证数组最终的有序。
相对与插入排序来说,选择排序每次选出的都是全局第i小的,不会调整前i个元素了。
package algorithms;/*** @author yovn**/public class SelectSorter<E extends Comparable<E>> extends Sorter<E> {/* (non-Javadoc)* @see algorithms.Sorter#sort(E[], int, int)*/@Overridepublic void sort(E[] array, int from, int len) {for(int i=0;i<len;i++){int smallest=i;int j=i+from;for(;j<from+len;j++){if(array[j].compareTo(array[smallest])<0){smallest=j;}}s);}}}四Shell排序Shell排序可以理解为插入排序的变种,它充分利用了插入排序的两个特点:1)当数据规模小的时候非常高效2)当给定数据已经有序时的时间代价为O(N)所以,Shell排序每次把数据分成若个小块,来使用插入排序,而且之后在这若个小块排好序的情况下把它们合成大一点的小块,继续使用插入排序,不停的合并小块,知道最后成一个块,并使用插入排序。
这里每次分成若干小块是通过“增量” 来控制的,开始时增量交大,接近N/2,从而使得分割出来接近N/2个小块,逐渐的减小“增量“最终到减小到1。
一直较好的增量序列是2^k-1,2^(k-1)-1,.....7,3,1,这样可使Shell排序时间复杂度达到O(N^ 1.5)所以我在实现Shell排序的时候采用该增量序列package algorithms;/*** @author yovn*/public class ShellSorter<E extends Comparable<E>> extends Sorter<E> {/* (non-Javadoc)* Our delta value choose 2^k-1,2^(k-1)-1,.7,3,1.* complexity is O(n^1.5)* @see algorithms.Sorter#sort(E[], int, int)*/@Overridepublic void sort(E[] array, int from, int len) {//1.calculate the first delta value;int value=1;while((value+1)*2<len){value=(value+1)*2-1;}for(int delta=value;delta>=1;delta=(delta+1)/2-1){for(int i=0;i<delta;i++){modify_insert_sort(array,from+i,len-i,delta);}}}private final void modify_insert_sort(E[] array, int from, int len,int delta) { if(len<=1)return;E tmp=null;for(int i=from+delta;i<from+len;i+=delta){tmp=array[i];int j=i;for(;j>from;j-=delta){if(pareTo(array[j-delta])<0){array[j]=array[j-delta];}else break;}array[j]=tmp;}}}五快速排序快速排序是目前使用可能最广泛的排序算法了。
一般分如下步骤:1)选择一个枢纽元素(有很对选法,我的实现里采用去中间元素的简单方法)2)使用该枢纽元素分割数组,使得比该元素小的元素在它的左边,比它大的在右边。
并把枢纽元素放在合适的位置。
3)根据枢纽元素最后确定的位置,把数组分成三部分,左边的,右边的,枢纽元素自己,对左边的,右边的分别递归调用快速排序算法即可。
快速排序的核心在于分割算法,也可以说是最有技巧的部分。
package algorithms;/*** @author yovn**/public class QuickSorter<E extends Comparable<E>> extends Sorter<E> {/* (non-Javadoc)* @see algorithms.Sorter#sort(E[], int, int)*/@Overridepublic void sort(E[] array, int from, int len) {q_sort(array,from,from+len-1);}private final void q_sort(E[] array, int from, int to) {if(to-from<1)return;int pivot=selectPivot(array,from,to);pivot=partion(array,from,to,pivot);q_sort(array,from,pivot-1);q_sort(array,pivot+1,to);}private int partion(E[] array, int from, int to, int pivot) {E tmp=array[pivot];array[pivot]=array[to];//now to's position is availablewhile(from!=to){while(from<to&&array[from].compareTo(tmp)<=0)from++;if(from<to){array[to]=array[from];//now from's position is availableto--;}while(from<to&&array[to].compareTo(tmp)>=0)to--;if(from<to){array[from]=array[to];//now to's position is available nowfrom++;}}array[from]=tmp;return from;}private int selectPivot(E[] array, int from, int to) {return (from+to)/2;}}六归并排序算法思想是每次把待排序列分成两部分,分别对这两部分递归地用归并排序,完成后把这两个子部分合并成一个序列。