Java排序汇总

package sortAndSearch;import java.util.Random;/** * 排序测试类 * 排序算法的分类如下： *  * 1.插入排序（直接插入排序、折半插入排序、希尔排序）； * 2.交换排序（冒泡泡排序、快速排序）； * 3.选择排序（直接选择排序、堆排序）； * 4.归并排序； * 5.基数排序。 *  * 关于排序方法的选择： * (1)若n较小(如n≤50)，可采用直接插入或直接选择排序。 * 当记录规模较小时，直接插入排序较好；否则因为直接选择移动的记录数少于直接插人，应选直接选择排序为宜。 * (2)若文件初始状态基本有序(指正序)，则应选用直接插人、冒泡或随机的快速排序为宜； * (3)若n较大，则应采用时间复杂度为O(nlgn)的排序方法：快速排序、堆排序或归并排序。 */public class SortTest {/** * 初始化测试数组的方法 * @return 一个初始化好的数组 */public int[] createArray() {Random random = new Random();int[] array = new int[10];for (int i = 0; i < 10; i++) {array[i] = random.nextInt(100) - random.nextInt(100);// 生成两个随机数相减，保证生成的数中有负数}System.out.println("==========原始序列==========");printArray(array);return array;}/** * 打印数组中的元素到控制台 * @param source */public void printArray(int[] data) {for (int i : data) {System.out.print(i + " ");}System.out.println();}/** * 交换数组中指定的两元素的位置 * @param data * @param x * @param y */private void swap(int[] data, int x, int y) {int temp = data[x];data[x] = data[y];data[y] = temp;}/** * 冒泡排序----交换排序的一种 * 方法：相邻两元素进行比较，如有需要则进行交换，每完成一次循环就将最大元素排在最后（如从小到大排序），下一次循环是将其他的数进行类似操作。 * 性能：比较次数O(n^2),n^2/2；交换次数O(n^2),n^2/4 * @param data 要排序的数组 * @param sortType 排序类型 * @return */public void bubbleSort(int[] data, String sortType) {if (sortType.equals("asc")) { // 正排序，从小排到大// 比较的轮数for (int i = 1; i < data.length; i++) {// 将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {if (data[j] > data[j + 1]) {// 交换相邻两个数swap(data, j, j + 1);}}}} else if (sortType.equals("desc")) { // 倒排序，从大排到小// 比较的轮数for (int i = 1; i < data.length; i++) {// 将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {if (data[j] < data[j + 1]) {// 交换相邻两个数swap(data, j, j + 1);}}}} else {System.out.println("您输入的排序类型错误！");}printArray(data);// 输出冒泡排序后的数组值}/** * 直接选择排序法----选择排序的一种 * 方法：每一趟从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素， 顺序放在已排好序的数列（在数据的前部（后部））的最后（最前），直到全部待排序 的数据元素排完。 * 性能：比较次数O(n^2),n^2/2  * 交换次数O(n),n   * 交换次数比冒泡排序少多了，由于交换所需CPU时间比比较所需的CUP时间多，所以选择排序比冒泡排序快。  * 但是N比较大时，比较所需的CPU时间占主要地位，所以这时的性能和冒泡排序差不太多，但毫无疑问肯定要快些。  * @param data   要排序的数组 * @param sortType 排序类型  * @return */public void selectSort(int[] data, String sortType) {if (sortType.equals("asc")) { // 正排序，从小排到大int index;for (int i = 1; i < data.length; i++) {index = 0;for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {if (data[j] > data[index]) {index = j;}}// 交换在位置data.length-i和index(最大值)两个数swap(data, data.length - i, index);}} else if (sortType.equals("desc")) { // 倒排序，从大排到小int index;for (int i = 1; i < data.length; i++) {index = 0;for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {if (data[j] < data[index]) {index = j;}}// 交换在位置data.length-i和index(最大值)两个数swap(data, data.length - i, index);}} else {System.out.println("您输入的排序类型错误！");}printArray(data);// 输出直接选择排序后的数组值}/** * 插入排序 * 方法：将一个记录插入到已排好序的有序表（有可能是空表）中,从而得到一个新的记录数增1的有序表。 * 性能：比较次数O(n^2),n^2/4 * 复制次数O(n),n^2/4 * 比较次数是前两者的一般，而复制所需的CPU时间较交换少，所以性能上比冒泡排序提高一倍多，而比选择排序也要快。 * @param data   要排序的数组 * @param sortType   排序类型 */public void insertSort(int[] data, String sortType) {if (sortType.equals("asc")) { // 正排序，从小排到大// 比较的轮数for (int i = 1; i < data.length; i++) {// 保证前i+1个数排好序for (int j = 0; j < i; j++) {if (data[j] > data[i]) {// 交换在位置j和i两个数swap(data, i, j);}}}} else if (sortType.equals("desc")) { // 倒排序，从大排到小// 比较的轮数for (int i = 1; i < data.length; i++) {// 保证前i+1个数排好序for (int j = 0; j < i; j++) {if (data[j] < data[i]) {// 交换在位置j和i两个数swap(data, i, j);}}}} else {System.out.println("您输入的排序类型错误！");}printArray(data);// 输出插入排序后的数组值}/** * 反转数组的方法 * @param data     源数组 */public void reverse(int[] data) {int length = data.length;int temp = 0;// 临时变量for (int i = 0; i < length / 2; i++) {temp = data[i];data[i] = data[length - 1 - i];data[length - 1 - i] = temp;}printArray(data);// 输出到转后数组的值}/** * 快速排序 * 快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个序列（list）分为两个子序列（sub-lists）。 * 步骤为： * 1. 从数列中挑出一个元素，称为 "基准"（pivot）， * 2. 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分割之后， * 该基准是它的最后位置。这个称为分割（partition）操作。 * 3. 递归地（recursive）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。 * 递回的最底部情形，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递回下去，但是这个算法总会结束，因为在每次的迭代（iteration） * 中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。  * @param data     待排序的数组 * @param low * @param high * @see SortTest#qsort(int[], int, int) * @see SortTest#qsort_desc(int[], int, int) */public void quickSort(int[] data, String sortType) {if (sortType.equals("asc")) { // 正排序，从小排到大qsort_asc(data, 0, data.length - 1);} else if (sortType.equals("desc")) { // 倒排序，从大排到小qsort_desc(data, 0, data.length - 1);} else {System.out.println("您输入的排序类型错误！");}}/** * 快速排序的具体实现，排正序 * @param data * @param low * @param high */private void qsort_asc(int data[], int low, int high) {int i, j, x;if (low < high) { // 这个条件用来结束递归i = low;j = high;x = data[i];while (i < j) {while (i < j && data[j] > x) {j--; // 从右向左找第一个小于x的数}if (i < j) {data[i] = data[j];i++;}while (i < j && data[i] < x) {i++; // 从左向右找第一个大于x的数}if (i < j) {data[j] = data[i];j--;}}data[i] = x;qsort_asc(data, low, i - 1);qsort_asc(data, i + 1, high);}}/** * 快速排序的具体实现，排倒序 * @param data * @param low * @param high */private void qsort_desc(int data[], int low, int high) {int i, j, x;if (low < high) { // 这个条件用来结束递归i = low;j = high;x = data[i];while (i < j) {while (i < j && data[j] < x) {j--; // 从右向左找第一个小于x的数}if (i < j) {data[i] = data[j];i++;}while (i < j && data[i] > x) {i++; // 从左向右找第一个大于x的数}if (i < j) {data[j] = data[i];j--;}}data[i] = x;qsort_desc(data, low, i - 1);qsort_desc(data, i + 1, high);}}/** * 二分查找特定整数在整型数组中的位置(递归) * 查找线性表必须是有序列表 * @param dataset * @param data * @param beginIndex * @param endIndex * @return index */public int binarySearch(int[] dataset, int data, int beginIndex,int endIndex) {int midIndex = (beginIndex + endIndex) >>> 1; // 于mid = (low + high) /2，但是效率会高些         if (data < dataset[beginIndex] || data > dataset[endIndex]|| beginIndex > endIndex)return -1;if (data < dataset[midIndex]) {return binarySearch(dataset, data, beginIndex, midIndex - 1);} else if (data > dataset[midIndex]) {return binarySearch(dataset, data, midIndex + 1, endIndex);} else {return midIndex;}}/** * 二分查找特定整数在整型数组中的位置(非递归) * 查找线性表必须是有序列表 * @param dataset * @param data * @return index */public int binarySearch(int[] dataset, int data) {int beginIndex = 0;int endIndex = dataset.length - 1;int midIndex ;if (data < dataset[beginIndex] || data > dataset[endIndex] || beginIndex > endIndex)return -1;while (beginIndex <= endIndex) {midIndex = (beginIndex + endIndex) >>> 1; // 相当于midIndex =(beginIndex + endIndex) / 2，但是效率会高些if (data < dataset[midIndex]) {endIndex = midIndex - 1;} else if (data > dataset[midIndex]) {beginIndex = midIndex + 1;} else {return midIndex;}}return -1;}public static void main(String[] args) {SortTest sortTest = new SortTest();int[] array = sortTest.createArray();System.out.println("==========冒泡排序后(正序)==========");sortTest.bubbleSort(array, "asc");System.out.println("==========冒泡排序后(倒序)==========");sortTest.bubbleSort(array, "desc");array = sortTest.createArray();System.out.println("==========倒转数组后==========");sortTest.reverse(array);array = sortTest.createArray();System.out.println("==========选择排序后(正序)==========");sortTest.selectSort(array, "asc");System.out.println("==========选择排序后(倒序)==========");sortTest.selectSort(array, "desc");array = sortTest.createArray();System.out.println("==========插入排序后(正序)==========");sortTest.insertSort(array, "asc");System.out.println("==========插入排序后(倒序)==========");sortTest.insertSort(array, "desc");array = sortTest.createArray();System.out.println("==========快速排序后(正序)==========");sortTest.quickSort(array, "asc");sortTest.printArray(array);System.out.println("==========快速排序后(倒序)==========");sortTest.quickSort(array, "desc");sortTest.printArray(array);System.out.println("==========数组二分查找==========");System.out.println("您要找的数在第" + sortTest.binarySearch(array, 74)+ "个位子。（下标从0计算）");}}

 

    这个程序是百度文库里的，无法给出播客原文地址！比较强大