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); } }
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