在Java中,要實現穩定排序,可以使用歸并排序(Merge Sort)或計數排序(Counting Sort)。這里我將為您介紹這兩種排序方法。
歸并排序是一種分治算法,它將數組分成兩半,然后遞歸地對每一半進行排序,最后將兩個已排序的半部分合并成一個有序數組。歸并排序是穩定的排序算法,因為在合并過程中,相等的元素會保持它們原始的順序。
以下是歸并排序的Java實現:
public class MergeSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {38, 27, 43, 3, 9, 82, 10};
mergeSort(arr, 0, arr.length - 1);
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
}
public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right) {
if (left < right) {
int mid = (left + right) / 2;
mergeSort(arr, left, mid);
mergeSort(arr, mid + 1, right);
merge(arr, left, mid, right);
}
}
public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
int[] temp = new int[right - left + 1];
int i = left;
int j = mid + 1;
int k = 0;
while (i <= mid && j <= right) {
if (arr[i] <= arr[j]) {
temp[k++] = arr[i++];
} else {
temp[k++] = arr[j++];
}
}
while (i <= mid) {
temp[k++] = arr[i++];
}
while (j <= right) {
temp[k++] = arr[j++];
}
System.arraycopy(temp, 0, arr, left, temp.length);
}
}
計數排序是一種非比較排序算法,它通過計算數組中每個元素的出現次數來實現排序。計數排序是穩定的排序算法,因為在處理相等元素時,它們的相對順序不會改變。
以下是計數排序的Java實現:
public class CountingSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {38, 27, 43, 3, 9, 82, 10};
countingSort(arr);
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
}
public static void countingSort(int[] arr) {
if (arr == null || arr.length == 0) {
return;
}
int max = Integer.MIN_VALUE;
int min = Integer.MAX_VALUE;
for (int num : arr) {
max = Math.max(max, num);
min = Math.min(min, num);
}
int[] count = new int[max - min + 1];
for (int num : arr) {
count[num - min]++;
}
int index = 0;
for (int i = 0; i < count.length; i++) {
while (count[i] > 0) {
arr[index++] = i + min;
count[i]--;
}
}
}
}
請注意,計數排序僅適用于整數數組,并且最大值與最小值之間的差值不能過大,否則計數數組將占用大量內存。