java基础冒泡,选择和快速排序

来源:互联网 发布:c语言中立方怎么表示 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 23:55

冒泡排序

冒泡排序(BubbleSort)的基本概念是:依次比较相邻的两个数,将小数放在前面,大数放在后面。

即在第一趟:首先比较第1个和第2个数,将小数放前,大数放后。
然后比较第2个数和第3个数,将小数放前,大数放后,如此继续,直至比较最后两个数,将小数放前,大数放后。
至此第一趟结束,将最大的数放到了最后。
在第二趟:仍从第一对数开始比较(因为可能由于第2个数和第3个数的交换,使得第1个数不再小于第2个数),
将小数放前,大数放后,一直比较到倒数第二个数(倒数第一的位置上已经是最大的),第二趟结束,
在倒数第二的位置上得到一个新的最大数(其实在整个数列中是第二大的数)。
如此下去,重复以上过程,直至最终完成排序。 

public class Paixu { public static void main(String[] args) {  int [] a = {2,6,4,5,1,7,3};  int i = 0;  int j = 0;  int n = 0;    for(i= 0;i<a.length-1;i++){    for(j=0;j<a.length-i-1;j++){     if(a[j]>a[j+1]){      n = a[j];      a[j] = a[j+1];      a[j+1] = n;     }    }   }   for ( i = 0; i < a.length; i++) {    System.out.println(a[i]);   }  }}

选择排序 

选择排序(Straight Select Sorting) 也是一种简单的排序方法,

它的基本思想是:

第一次从R[0]~R[n-1]中选取最小值,与R[0]交换,第二次从R{1}~R[n-1]中选取最小值,与R[1]交换,....,   
第i次从R[i-1]~R[n-1]中选取最小值,与R[i-1]交换,.....,
第n-1次从R[n-2]~R[n-1]中选取最小值,与R[n-2]交换,总共通过n-1次,
       得到一个按排序码从小到大排列的有序序列. 
     
public class Paixu { public static void main(String[] args) {  int [] a = {2,6,4,5,1,7,3};  int i = 0;  int j = 0;  int n = 0;    for(i= 0;i<a.length-1;i++){    for(j=i+1;j<a.length;j++){     if(a[i]>a[j]){      n = a[i];      a[j] = a[i];      a[i] = n;     }    }   }   for ( i = 0; i < a.length; i++) {    System.out.println(a[i]);   }  }}

快速排序

快速排序是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是:通过一躺排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一不部分的所有数据都要小,然后再按次方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。最坏情况的时间复杂度为O(n2),最好情况时间复杂度为O(nlog2n)。

   假设要排序的数组是A[1]……A[N],首先任意选取一个数据(通常选用第一个数据)作为关键数据,然后将所有比它的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一躺快速排序。一趟快速排序的算法是:

  1)、设置两个变量I、J,排序开始的时候I:=1,J:=N;

  2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给X,即X:=A[1];

  3)、从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J:=J-1),找到第一个小于X的值,两者交换;

  4)、从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I:=I+1),找到第一个大于X的值,两者交换;

  5)、重复第3、4步,直到I=J;

  例如:待排序的数组A的值分别是:(初始关键数据X:=49)

                  A[1]    A[2]    A[3]    A[4]    A[5]     A[6]    A[7]: 

                    49       38      65      97      76      13       27

进行第一次交换后:  27       38      65      97      76      13       49

                  ( 按照算法的第三步从后面开始找)

进行第二次交换后:  27       38      49      97      76      13       65

                 ( 按照算法的第四步从前面开始找>X的值,65>49,两者交换,此时I:=3 )

进行第三次交换后:  27       38      13      97      76      49       65

( 按照算法的第五步将又一次执行算法的第三步从后开始找)

进行第四次交换后:  27       38      13      49      76      97       65

( 按照算法的第四步从前面开始找大于X的值,97>49,两者交换,此时J:=4 )

     此时再执行第三步的时候就发现I=J,从而结束一躺快速排序,那么经过一躺快速排序之后的结果是:27       38      13      49      76      97       65,即所以大于49的数全部在49的后面,所以小于49的数全部在49的前面。

     快速排序就是递归调用此过程——在以49为中点分割这个数据序列,分别对前面一部分和后面一部分进行类似的快速排序,从而完成全部数据序列的快速排序,最后把此数据序列变成一个有序的序列,根据这种思想对于上述数组A的快速排序的全过程如图6所示:

 初始状态                       {49    38    65    97    76    13    27}   

进行一次快速排序之后划分为     {27    38    13}    49  {76    97    65}

分别对前后两部分进行快速排序   {13}   27   {38} 

                               结束        结束   {49   65}   76   {97}

                                                   49  {65}        结束

                                                       结束

                         图6   快速排序全过程

1)、设有N(假设N=10)个数,存放在S数组中;

2)、在S[1。。N]中任取一个元素作为比较基准,例如取T=S[1],起目的就是在定出T应在排序结果中的位置K,这个K的位置在:S[1。。K-1]<=S[K]            <=S[K+1..N],即在S[K]以前的数都小于S[K],在S[K]以后的数都大于S[K];

3)、利用分治思想(即大化小的策略)可进一步对S[1。。K-1]和S[K+1。。N]两组数据再进行快速排序直到分组对象只有一个数据为止。

如具体数据如下,那么第一躺快速排序的过程是:

数组下标: 1     2     3     4     5     6     7     8     9     10

          45    36    18    53    72    30    48    93    15     36

          I                                                       J

(1)     36    36    18    53    72    30    48    93    15     45

(2)     36    36    18    45    72    30    48    93    15     53

(3)     36    36    18    15    72    30    48    93    45     53

(4)     36    36    18    15    45    30    48    93    72     53

(5)     36    36    18    15    30    45    48    93    72     53

通过一躺排序将45放到应该放的位置K,这里K=6,那么再对S[1。。5]和S[6。。10]分别进行快速排序。

    /**

     * 交换指定数组a的两个变量的值

     * @param a 数组应用

     * @param i 数组下标

     * @param j 数组下标

     */

   

 public static void swap(int a[], int i, int j) {           if(i == j) return;        int tmp = a[i];        a[i] = a[j];        a[j] = tmp;    }

 

    /**

     * @param array 待排序数组

     * @param low 数组下标下界

     * @param high 数组下标上界

     * @return pivot

     */

    

public static int partition(int array[], int low, int high) {        //当前位置为第一个元素所在位置        int p_pos = low;        //采用第一个元素为轴        int pivot = array[p_pos];        for (int i = low + 1; i <= high; i++) {            if (array[i] < pivot) {                                       p_pos++;                swap(array, p_pos, i);             }        }        swap(array, low, p_pos);        return p_pos;    }

    /**

     * 快速排序实现

     * @param array

     * @param low

     * @param high

     */

public static void quickSort(int array[], int low, int high) {        if (low < high) {            int pivot = partition(array, low, high);            quickSort(array, low, pivot - 1);            quickSort(array, pivot + 1, high);        }     }

阅读全文
0 0