奇偶排序 Java详解
奇偶排序是一种简单的排序算法，它基于并行排序方法。该算法使用两个阶段的交替：奇阶段和偶阶段。在奇阶段，需要对所有的奇数下标元素进行比较和交换；在偶阶段，则处理偶数下标的元素。这种交换继续进行，直到数组有序为止。
在这篇文章中，我们将详细介绍奇偶排序的实现过程，包括步骤、所需代码及其解释。首先，我们将以表格形式概述整个流程，然后提供详细的代码实现，并附上注释说明。同时，我们将使用甘特图和流程图来帮助更好地理解这个算法。
流程概述
以下是奇偶排序的主要步骤概述：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 初始化 | 创建一个数组并填入需要排序的数值 |
| 奇阶段 | 遍历数组，比较并交换奇数下标的元素 |
| 偶阶段 | 遍历数组，比较并交换偶数下标的元素 |
| 判断是否有序 | 检查数组是否已排序，如果有序则结束算法 |
| 输出结果 | 打印排序后的数组 |
流程图
我们使用Mermaid语法的流程图如下：
flowchart TD
A[初始化数组] --> B[奇阶段]
B --> C[偶阶段]
C --> D{检测是否有序}
D -->|是| E[结束]
D -->|否| B
甘特图
为了展示算法的步骤安排，以下是对应的甘特图，体现了各阶段的执行时序：
gantt
title 奇偶排序流程图
dateFormat YYYY-MM-DD
section 初始化
创建数组 :a1, 2023-01-01, 1d
section 奇阶段
比较交换奇下标元素 :a2, after a1, 1d
section 偶阶段
比较交换偶下标元素 :a3, after a2, 1d
section 结束
检测是否有序 :a4, after a3, 1d
详细步骤及代码实现
第一步：初始化
我们首先创建一个数组并填充值。以下是相关代码：
public class OddEvenSort {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个整型数组，并初始化数值
int[] arr = {34, 23, 4, 67, 20, 89, 1, 21};
// 调用排序方法
oddEvenSort(arr);
// 打印排序后的数组
printArray(arr);
}
}
代码说明：
int[] arr = {34, 23, 4, 67, 20, 89, 1, 21};：初始化一个整数数组。oddEvenSort(arr);：调用奇偶排序方法进行排序。printArray(arr);：打印最终排序好的数组。
第二步：奇阶段排序
在奇阶段，我们会遍历所有的奇数下标并比较相邻的元素，进行交换。
public static void oddEvenSort(int[] arr) {
boolean isSorted = false; // 用于标记数组是否有序
while (!isSorted) {
isSorted = true; // 假设已排序
// 奇数下标排序
for (int i = 1; i < arr.length - 1; i += 2) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
// 交换两个相邻的元素
swap(arr, i, i + 1);
isSorted = false; // 发现未排序
}
}
// 偶数下标排序
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i += 2) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
// 交换两个相邻的元素
swap(arr, i, i + 1);
isSorted = false; // 发现未排序
}
}
}
}
代码说明：
boolean isSorted = false;：初始化一个布尔值，用于标记是否已排序。- 外层
while (!isSorted)：循环直到数组有序。 for (int i = 1; i < arr.length - 1; i += 2)：遍历奇数下标元素。if (arr[i] > arr[i + 1])：比较相邻元素并进行交换。swap(arr, i, i + 1);：调用交换方法。
第三步：交换函数
我们需要定义一个交换函数，帮助我们交换数组中的两个元素。
private static void swap(int[] arr, int i, int j) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
代码说明：
private static void swap(int[] arr, int i, int j)：定义了一个私有静态方法用于交换数组中的元素。int temp = arr[i];：使用临时变量存储一个元素。arr[i] = arr[j];：将另一个元素赋值到第一个元素的位置。arr[j] = temp;：将临时变量的值赋给第二个元素。
第四步：打印结果
在排序完成后，我们需要打印排序后的数组。
private static void printArray(int[] arr) {
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
System.out.println(); // 打印换行
}
代码说明：
for (int num : arr)：增强型for循环，遍历数组元素。System.out.print(num + " ");：打印数组元素，并以空格分隔。System.out.println();：打印换行。
结尾
以上就是使用Java实现奇偶排序的详细过程和代码。通过这个过程，不仅可以学习到奇偶排序的具体细节，还能加深对排序算法原理的理解。希望这篇文章对你入门Java编程有所帮助，祝你编程愉快！如果你有任何问题，欢迎在评论区留言讨论。
