Java List 的排序算法主要依賴于 Java Collections Framework 提供的方法。以下是常用的幾種排序算法:
- 快速排序(QuickSort):這是 Java Collections.sort() 方法默認使用的排序算法。它是一種分治策略,通過選取一個基準值將列表分為兩部分,然后對每一部分遞歸地應用快速排序。平均時間復雜度為 O(n log n),最壞情況下的時間復雜度為 O(n^2)。
- 歸并排序(Merge Sort):歸并排序是一種穩定的排序算法,它將列表不斷地分成兩部分,直到每個子列表只有一個元素,然后將有序的子列表合并起來。時間復雜度為 O(n log n),空間復雜度也為 O(n)。
- 插入排序(Insertion Sort):插入排序是一種簡單的排序算法,它遍歷列表中的每個元素,將其插入到已排序部分的正確位置。時間復雜度為 O(n^2),但在近似有序的列表上性能較好。
- 選擇排序(Selection Sort):選擇排序的工作原理是每次從未排序的部分中選出最小(或最大)的元素放置到已排序部分的末尾。時間復雜度為 O(n^2)。
- 希爾排序(Shell Sort):希爾排序是插入排序的一種改進版本,通過比較相距一定間隔的元素減少了插入排序需要的比較次數。希爾排序的時間復雜度與所選取的間隔序列有關,最壞情況下可能達到 O(n^2)。
- 計數排序(Counting Sort):計數排序是一種非比較型整數排序算法,通過計算每個元素出現的次數來實現排序。當列表中的元素范圍較小時,計數排序的性能非常好,時間復雜度為 O(n+k),其中 k 是列表中的元素范圍。
- 基數排序(Radix Sort):基數排序是一種非比較型整數排序算法,通過按位數切割整數來實現排序。時間復雜度為 O(nk),其中 n 是列表長度,k 是整數的最大位數。
請注意,Java Collections.sort() 方法默認使用快速排序,但在某些情況下會切換到歸并排序以提高性能。此外,如果你的列表已經部分排序,那么快速排序的性能可能會下降。在這種情況下,可以考慮使用其他排序算法,如歸并排序或 TimSort。