package datastructure;import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;public class Sort {static int len; //声明全局变量，用于记录arr的长度public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);String str = sc.nextLine();String s[] = str.split(" ");int arr[] = new int[s.length];for (int i=0; i<s.length; i++) {arr[i] = Integer.parseInt(s[i]);}len = arr.length;System.out.println(Arrays.toString(arr));
//        bubbleSort(arr);
//        selectSort(arr);
//        insertSort(arr);
//        quickSort(arr, 0, arr.length-1);
//        shellSort(arr);heapSort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));}/*** 冒泡排序（稳定）** 每次比较相邻元素，如果第一个比第二个大，则交换。* 对每一对相邻元素作同样工作，从第一对到最后一对。* 每轮之后最后的元素是最大值。** 时间复杂度 O(n^2)* 空间复杂度 O(1)* @param arr* @return*/public static int[] bubbleSort(int[] arr) {if (len == 0) {return arr;}for (int i=0; i<len-1; i++) {for (int j=0; j<len-1-i; j++) {if (arr[j] > arr[j+1]) {int temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;}}}return arr;}/*** 选择排序（不稳定）** 1、从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序（最小/最大）* 2、在未排序的元素序列中从前向后扫描，找比该元素（已排序）小的最小值* 3、如果找到，两者互换。* 4、以此类推，直到所有元素均排序完毕。** 时间复杂度为 O(n^2)。* 空间复杂度 O(1)** @param arr* @return*/public static int[] selectSort(int[] arr) {if (len == 0) {return arr;}for (int i=0; i<len; i++) {int minIndex = i;for (int j=i; j<len; j++) {if (arr[j] < arr[minIndex])minIndex = j;}int temp = arr[minIndex];arr[minIndex] = arr[i];arr[i] = temp;}return arr;}/*** 直接插入排序（稳定）* 1、从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序；* 2、取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；* 3、如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置；* 4、重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置；* 5、将新元素插入到该位置后；* 6、重复步骤2~5。** 时间复杂度 O(n^2)* 空间复杂度 O(1)* @param arr* @return*/public static int[] insertSort(int[] arr) {if (len == 0) {return arr;}for (int i=0; i<len-1; i++) {for (int j=i+1; j>0; j--) {if (arr[j] < arr[j-1]) {int temp = arr[j];arr[j] = arr[j-1];arr[j-1] = temp;}}}return arr;}/*** 希尔排序[缩小增量排序]（不稳定）* 将待排序数组按照步长gap进行分组，* 然后将每组的元素利用直接插入排序的方法进行排序；* 每次再将gap折半减小，循环上述操作；* 当gap=1时，利用直接插入，完成排序。** 时间复杂度：O(nlogn)* 空间复杂度 O(1)* @param arr* @return*/public static int[] shellSort(int[] arr) {if (len == 0) {return arr;}int temp, gap = len / 2;while (gap > 0) {for (int i=gap; i < len; i++) {temp = arr[i];int preIndex = i - gap;while (preIndex >= 0 && arr[preIndex] > temp) {arr[preIndex + gap] = arr[preIndex];preIndex -= gap;}arr[preIndex + gap] = temp;}gap /= 2;}return arr;}/*** 快速排序（不稳定）* 【https://www.bilibili.com/video/BV1at411T75o】* 1、从数列中挑出一个元素，称为"基准"（pivot）* 2、重新排序数列，所有比基准值小的元素摆放在基准前面，所有比基准值大的元素摆在基准后面* 3、递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。** 时间复杂度 O(nlogn)* 空间复杂度 O(logn)* @param arr* @param L* @param R*/public static void quickSort(int[] arr, int L, int R) {if (L >= R) {return ;}int left = L;int right = R;int pivot = arr[left];while (left < right) {// 从后向前找到比pivot小的元素while (left<right && arr[right]>=pivot){right--;}arr[left] = arr[right];// 从前向后找到比pivot大的元素while (left<right && arr[left]<=pivot){left++;}arr[right] = arr[left];}// 放置基准值，准备分治递归快排arr[left] = pivot;quickSort(arr, L, right-1);quickSort(arr, right+1, R);}/*** 堆排序 （不稳定）** 时间复杂度：O(nlogn)* 空间复杂度 O(1)* @param arr* @return*/public static int[] heapSort(int[] arr) {if (len == 0) {return arr;}for (int i=len-1; i>0; i--) {buildMaxHeap(arr, i);int temp = arr[0];arr[0] = arr[i];arr[i] = temp;}return arr;}/*** 建立最大堆* @param arr*/public static void buildMaxHeap(int[] arr, int n) {int child;for (int i=(n-1)/2; i>=0; i--) {//左节点child = 2 * i + 1;//右节点存在且大于左节点,child变为右节点if (child !=n && arr[child] < arr[child+1]) {child++;}//交换父节点与左右子节点中的最大值if (arr[i] < arr[child]) {int temp = arr[i];arr[i] = arr[child];arr[child] = temp;}}}
}