八大排序算法

来源：互联网发布：mysql 查询语句 updata 编辑：程序博客网时间：2024/06/06 04:07
[代码] [Java]代码

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0018种排序之间的关系:
002 
0031， 直接插入排序
004   （1）基本思想：在要排序的一组数中，假设前面(n-1)[n>=2] 个数已经是排
005好顺序的，现在要把第n个数插到前面的有序数中，使得这n个数
006也是排好顺序的。如此反复循环，直到全部排好顺序。
007 （2）实例
008 
009（3）用java实现
010[java] view plaincopy
011 package com.njue; 
012    
013public class insertSort { 
014public insertSort(){ 
015    inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51}; 
016    int temp=0; 
017    for(int i=1;i<a.length;i++){ 
018       int j=i-1; 
019       temp=a[i]; 
020       for(;j>=0&&temp<a[j];j--){ 
021       a[j+1]=a[j];                       //将大于temp的值整体后移一个单位 
022       } 
023       a[j+1]=temp; 
024    } 
025    for(int i=0;i<a.length;i++) 
026       System.out.println(a[i]); 
027} 
028} 
029 
0302，           希尔排序（最小增量排序）
031（1）基本思想：算法先将要排序的一组数按某个增量d（n/2,n为要排序数的个数）分成若干组，每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行直接插入排序，然后再用一个较小的增量（d/2）对它进行分组，在每组中再进行直接插入排序。当增量减到1时，进行直接插入排序后，排序完成。
032（2）实例：
033 
034 
035（3）用java实现
036[java] view plaincopy
037public class shellSort { 
038public  shellSort(){ 
039    int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45,56,100}; 
040    double d1=a.length; 
041    int temp=0; 
042    while(true){ 
043        d1= Math.ceil(d1/2); 
044        int d=(int) d1; 
045        for(int x=0;x<d;x++){ 
046            for(int i=x+d;i<a.length;i+=d){ 
047                int j=i-d; 
048                temp=a[i]; 
049                for(;j>=0&&temp<a[j];j-=d){ 
050                a[j+d]=a[j]; 
051                } 
052                a[j+d]=temp; 
053            } 
054        } 
055        if(d==1) 
056            break; 
057    } 
058    for(int i=0;i<a.length;i++) 
059        System.out.println(a[i]); 
060} 
061} 
062 
0633.简单选择排序
064（1）基本思想：在要排序的一组数中，选出最小的一个数与第一个位置的数交换；
065然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换，如此循环到倒数第二个数和最后一个数比较为止。
066（2）实例：
067 
068 
069（3）用java实现
070[java] view plaincopy
071public class selectSort { 
072    public selectSort(){ 
073        int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45}; 
074        int position=0; 
075        for(int i=0;i<a.length;i++){ 
076               
077            int j=i+1; 
078            position=i; 
079            int temp=a[i]; 
080            for(;j<a.length;j++){ 
081            if(a[j]<temp){ 
082                temp=a[j]; 
083                position=j; 
084            } 
085            } 
086            a[position]=a[i]; 
087            a[i]=temp; 
088        } 
089        for(int i=0;i<a.length;i++) 
090            System.out.println(a[i]); 
091    } 
092} 
093 
0944，      堆排序
095（1）基本思想：堆排序是一种树形选择排序，是对直接选择排序的有效改进。
096堆的定义如下：具有n个元素的序列（h1,h2,...,hn),当且仅当满足（hi>=h2i,hi>=2i+1）或（hi<=h2i,hi<=2i+1）(i=1,2,...,n/2)时称之为堆。在这里只讨论满足前者条件的堆。由堆的定义可以看出，堆顶元素（即第一个元素）必为最大项（大顶堆）。完全二叉树可以很直观地表示堆的结构。堆顶为根，其它为左子树、右子树。初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树，调整它们的存储序，使之成为一个堆，这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推，直到只有两个节点的堆，并对它们作交换，最后得到有n个节点的有序序列。从算法描述来看，堆排序需要两个过程，一是建立堆，二是堆顶与堆的最后一个元素交换位置。所以堆排序有两个函数组成。一是建堆的渗透函数，二是反复调用渗透函数实现排序的函数。
097（2）实例：
098初始序列：46,79,56,38,40,84
099建堆：
100 
101交换，从堆中踢出最大数
102 
103 
104依次类推：最后堆中剩余的最后两个结点交换，踢出一个，排序完成。
105（3）用java实现
106[java] view plaincopy
107import java.util.Arrays; 
108   
109public class HeapSort { 
110     int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51}; 
111    public  HeapSort(){ 
112        heapSort(a); 
113    } 
114    public  void heapSort(int[] a){ 
115        System.out.println("开始排序"); 
116        int arrayLength=a.length; 
117        //循环建堆 
118        for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){ 
119            //建堆 
120   
121      buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i); 
122            //交换堆顶和最后一个元素 
123            swap(a,0,arrayLength-1-i); 
124            System.out.println(Arrays.toString(a)); 
125        } 
126    } 
127   
128    private  void swap(int[] data, int i, int j) { 
129        // TODO Auto-generated method stub 
130        int tmp=data[i]; 
131        data[i]=data[j]; 
132        data[j]=tmp; 
133    } 
134    //对data数组从0到lastIndex建大顶堆 
135    private void buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) { 
136        // TODO Auto-generated method stub 
137        //从lastIndex处节点（最后一个节点）的父节点开始 
138        for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){ 
139            //k保存正在判断的节点 
140            int k=i; 
141            //如果当前k节点的子节点存在 
142            while(k*2+1<=lastIndex){ 
143                //k节点的左子节点的索引 
144                int biggerIndex=2*k+1; 
145                //如果biggerIndex小于lastIndex，即biggerIndex+1代表的k节点的右子节点存在 
146                if(biggerIndex<lastIndex){ 
147                    //若果右子节点的值较大 
148                    if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){ 
149                        //biggerIndex总是记录较大子节点的索引 
150                        biggerIndex++; 
151                    } 
152                } 
153                //如果k节点的值小于其较大的子节点的值 
154                if(data[k]<data[biggerIndex]){ 
155                    //交换他们 
156                    swap(data,k,biggerIndex); 
157                    //将biggerIndex赋予k，开始while循环的下一次循环，重新保证k节点的值大于其左右子节点的值 
158                    k=biggerIndex; 
159                }else{ 
160                    break; 
161                } 
162            }<p align="left"> <span>   </span>}</p><p align="left">    }</p><p align="left"> <span style="background-color: white; ">}</span></p> 
163 
164 
1655.冒泡排序
166（1）基本思想：在要排序的一组数中，对当前还未排好序的范围内的全部数，自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整，让较大的数往下沉，较小的往上冒。即：每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时，就将它们互换。
167（2）实例：
168 
169（3）用java实现
170[java] view plaincopy
171public class bubbleSort { 
172public  bubbleSort(){ 
173     int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51}; 
174    int temp=0; 
175    for(int i=0;i<a.length-1;i++){ 
176        for(int j=0;j<a.length-1-i;j++){ 
177        if(a[j]>a[j+1]){ 
178            temp=a[j]; 
179            a[j]=a[j+1]; 
180            a[j+1]=temp; 
181        } 
182        } 
183    } 
184    for(int i=0;i<a.length;i++) 
185    System.out.println(a[i]);    
186} 
187} 
188 
1896.快速排序
190（1）基本思想：选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,通过一趟扫描，将待排序列分成两部分,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分。
191（2）实例：
192 
193（3）用java实现
194[java] view plaincopy
195public class quickSort { 
196  int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51}; 
197public  quickSort(){ 
198    quick(a); 
199    for(int i=0;i<a.length;i++) 
200        System.out.println(a[i]); 
201} 
202public int getMiddle(int[] list, int low, int high) {    
203            int tmp = list[low];    //数组的第一个作为中轴    
204            while (low < high) {    
205                while (low < high && list[high] >= tmp) {    
206   
207      high--;    
208                }    
209                list[low] = list[high];   //比中轴小的记录移到低端    
210                while (low < high && list[low] <= tmp) {    
211                    low++;    
212                }    
213                list[high] = list[low];   //比中轴大的记录移到高端    
214            }    
215           list[low] = tmp;              //中轴记录到尾    
216            return low;                   //返回中轴的位置    
217        }   
218public void _quickSort(int[] list, int low, int high) {    
219            if (low < high) {    
220               int middle = getMiddle(list, low, high);  //将list数组进行一分为二    
221                _quickSort(list, low, middle - 1);        //对低字表进行递归排序    
222               _quickSort(list, middle + 1, high);       //对高字表进行递归排序    
223            }    
224        }  
225public void quick(int[] a2) {    
226            if (a2.length > 0) {    //查看数组是否为空    
227                _quickSort(a2, 0, a2.length - 1);    
228        }    
229       }  
230} 
231 
232 
2337、归并排序
234（1）基本排序：归并（Merge）排序法是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。
235（2）实例：
236 
237（3）用java实现
238 
239[java] view plaincopy
240import java.util.Arrays; 
241   
242public class mergingSort { 
243int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51}; 
244public  mergingSort(){ 
245    sort(a,0,a.length-1); 
246    for(int i=0;i<a.length;i++) 
247        System.out.println(a[i]); 
248} 
249public void sort(int[] data, int left, int right) { 
250    // TODO Auto-generated method stub 
251    if(left<right){ 
252        //找出中间索引 
253        int center=(left+right)/2; 
254        //对左边数组进行递归 
255        sort(data,left,center); 
256        //对右边数组进行递归 
257        sort(data,center+1,right); 
258        //合并 
259        merge(data,left,center,right); 
260           
261    } 
262} 
263public void merge(int[] data, int left, int center, int right) { 
264    // TODO Auto-generated method stub 
265    int [] tmpArr=new int[data.length]; 
266    int mid=center+1; 
267    //third记录中间数组的索引 
268    int third=left; 
269    int tmp=left; 
270    while(left<=center&&mid<=right){ 
271   
272   //从两个数组中取出最小的放入中间数组 
273        if(data[left]<=data[mid]){ 
274            tmpArr[third++]=data[left++]; 
275        }else{ 
276            tmpArr[third++]=data[mid++]; 
277        } 
278    } 
279    //剩余部分依次放入中间数组 
280    while(mid<=right){ 
281        tmpArr[third++]=data[mid++]; 
282    } 
283    while(left<=center){ 
284        tmpArr[third++]=data[left++]; 
285    } 
286    //将中间数组中的内容复制回原数组 
287    while(tmp<=right){ 
288        data[tmp]=tmpArr[tmp++]; 
289    } 
290    System.out.println(Arrays.toString(data)); 
291} 
292   
293} 
294 
2958、基数排序
296（1）基本思想：将所有待比较数值（正整数）统一为同样的数位长度，数位较短的数前面补零。然后，从最低位开始，依次进行一次排序。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后,数列就变成一个有序序列。
297（2）实例：
298 
299 
300（3）用java实现
301[java] view plaincopy
302import java.util.ArrayList; 
303import java.util.List; 
304   
305public class radixSort { 
306    int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,101,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51}; 
307public radixSort(){ 
308    sort(a); 
309    for(int i=0;i<a.length;i++) 
310        System.out.println(a[i]); 
311} 
312public  void sort(int[] array){    
313                  
314            //首先确定排序的趟数;    
315        int max=array[0];    
316        for(int i=1;i<array.length;i++){    
317               if(array[i]>max){    
318               max=array[i];    
319               }    
320            }    
321   
322    int time=0;    
323           //判断位数;    
324            while(max>0){    
325               max/=10;    
326                time++;    
327            }    
328                  
329        //建立10个队列;    
330            List<ArrayList> queue=new ArrayList<ArrayList>();    
331            for(int i=0;i<10;i++){    
332                ArrayList<Integer> queue1=new ArrayList<Integer>();  
333                queue.add(queue1);    
334        }    
335                 
336            //进行time次分配和收集;    
337            for(int i=0;i<time;i++){    
338                      
339                //分配数组元素;    
340               for(int j=0;j<array.length;j++){    
341                    //得到数字的第time+1位数;  
342                   int x=array[j]%(int)Math.pow(10, i+1)/(int)Math.pow(10, i); 
343                   ArrayList<Integer> queue2=queue.get(x); 
344                   queue2.add(array[j]); 
345                   queue.set(x, queue2); 
346            }    
347                int count=0;//元素计数器;    
348            //收集队列元素;    
349                for(int k=0;k<10;k++){  
350                while(queue.get(k).size()>0){ 
351                    ArrayList<Integer> queue3=queue.get(k); 
352                        array[count]=queue3.get(0);    
353                        queue3.remove(0); 
354                    count++; 
355              }    
356            }    
357    }              
358   }   
359   
360} 