java冒泡排序、插入排序、快速排序、选择排序、堆排序

package suanfa;/** * @author lackiechan * */public class Sort {/** * 插入排序 稳定性：稳定  时间复杂度（n2） * 1、直接插入排序法 * 算法思想：1、把n个要排序的数组看成一个含有1个已排序有序表和一个含有n-1个未排序的元素的无序表 *         2、从无序表中取出第i(取n-1次)个元素，将它和有序表中的元素进行比较  *         3、把该元素查到已排序的序列表中形成新的有序表 *         4、重复n-1次即可完成插入排序 *         假如把直接插入排序应用于链表存储结构不用移动元素，而是修改指针 *         插入排序是稳定 即：插入相等的值是插入有序表的后面 没有改变原来的排序 * @param arr 这是传入的数组 * @return int[] 返回排好序的数组 */public static int[] insertSort(int... array){  //直接插入排序int temp;//第i趟拿出来比较的数int j;//内循环 for(int i=1;i<array.length;i++){//取（数组长度-1）趟temp=array[i];//把取出的元素作为和有序表比较，temp为取出来的元素for(j=i;j>0&&temp<array[j-1];j--){//j为内循环的参考值    for循环也可以用j=i; while(j>0&&temp<array[j-1]) {array[j]=array[j-1];; j--;}代替array[j]=array[j-1];//元素右移动一位}array[j]=temp;//把该元素插到指定的位置                             }    return array;}/**折半排序：是直接插法的改进 * 在理解直接插入排序的前提下： *       把有序表进行折半和无序表中拿出的元素比较 提高查找效率 * @param array * @return */public static int[] halfInsertSort(int... array){int temp;//第i趟拿出来比较的数   哨兵for(int i=1;i<array.length;i++){temp=array[i];int low=0;int high=i-1;while(low<=high){int middle=(low+high)/2;if(temp<array[middle]){high=middle-1;}else low=middle+1;}for(int j=i;j>high+1;j--){ //把要插入位置和它后面的元素全部后移一位  然后把元素插到该位置array[j]=array[j-1];//后移动一位}array[high+1]=temp;//high+1为要插入的位置}return array;}/** * 希尔排序  稳定性：不稳定  时间复杂度O(nlogn) * 希尔排序也是一种插入排序方法，实际上是一种分组插入方法 * 先取一个小于n的整数d1作为一个增量，把表的全部记录分成d1个组，所有 * 距离为d1的倍数的记录放在同一个组中，在各组内进行直接插入排序，然后 * ，取第二个增量d2(<d1),重复上述的分组和排序，直至所取的dt=1,即所有 * 记录放在同一组中进行直接插入排序为止 */public static int[] shellSort(int... array){int gap = array.length/2;int temp;while(gap>0){for(int i=gap;i<array.length;i++){temp = array[i];int j = i - gap;while(j>=0 && temp < array[j]){array[j+gap] = array[j];j = j - gap;}array[j+gap] = temp;}gap = gap/2; }return array;}/** * 冒泡排序 稳定性：稳定 时间复杂度O（n2） * 冒泡排序 * 算法思想：每排一趟大的沉下去 第i趟大第i大的沉下来 * @param array * @return */public static int[] bubbleSort(int... array){for(int i=0;i<array.length-1;i++){for(int j=0;j<array.length-1-i;j++){if(array[j]>array[j+1]){int temp=array[j+1];array[j+1]=array[j];array[j]=temp;}} }return array;}/**返回快速排序 区轴的位置 * @param low * @param high * @param array * @return */public static int quickSortLocation(int low,int high,int... array){int pivotkey=array[low];while(low<high){while(low<high&&array[high]>=pivotkey) high--;//当高位指针的值比参考元素的值大时 指针向左移动一位(即向左扫描)array[low]=array[high];//当高位指针的值比参考元素的值小时，把高位指针的值移到low位while(low<high&&array[low]<=pivotkey)low++;//当低位指针的值比参考元素的值小时 指针向右移动一位(即向右扫描)array[high]=array[low];//当低位指针的值比参考元素的值大时，把低位指针的值移到high位}array[low]=pivotkey;return low;}/** * 快速排序 稳定性：不稳定 时间复杂度O（nlogn） *      算法思想：　在R[low..high]中任选一个记录作为基准(Pivot)， *      以此基准将当前无序区划分为左、右两个较小的子区间R[low..pivotpos-1)和R[pivotpos+1..high]， *      并使左边子区间中所有记录的关键字均小于等于基准记录(不妨记为pivot)的关键字pivot.key， *      右边的子区间中所有记录的关键字均大于等于pivot.key，而基准记录pivot则位于正确的位置(pivotpos)上，它无须参加后续的排序。 * @param low * @param high * @param array * @return */public static int[] quickSort(int low,int high,int... array){if(low<high){int pivotLoc=quickSortLocation(low,high,array);quickSort(pivotLoc+1,high,array);quickSort(low,pivotLoc-1,array);}return array;}/** * 选择排序稳定性： 不稳定 时间复杂度O（n2） * 选择排序 * 算法思想：在每第i趟在n-i+1个记录中选出最小值作为有序序列的第i个记录 *     （和简单插入排序有点像左边是有序表 不过选择插入是将无序表中最小值直接插到有序表的最后位置） * @param array * @return */public static int[] selectSort(int... array){for(int i=0;i<array.length-1;i++){//需选择n-1趟for(int j=i+1;j<array.length;j++){if(array[i]>array[j]){int temp=array[i];array[i]=array[j];array[j]=temp;}}}return array;}/**调整堆为大顶堆 * @param array * @param index * @param last */public static void heapAdjust(int[] array,int index,int last){//树的根节点记为1 所以数组的第一个数array[0] 没有参加排序int temp=array[index];  for(int j=2*index;j<=last;j*=2){//if(j<last&&array[j]<array[j+1]) ++j;//左右右子树比较 若右子树大则j加1  这个作用主要是 想默认array[j]大 方便和index的值比较if(temp>array[j])break;//若temp大则跳出循环把他插入indexarray[index]=array[j];//大的值替换到index位置index=j;}array[index]=temp;}/** * 堆排序稳定性 不稳定 时间复杂度O(nlogn)  * 堆排序 * @param array * @return */public static int[] heapSort(int... array){for(int i=(array.length-1)/2;i>0;--i)heapAdjust(array,i,array.length-1);for(int i=array.length-1;i>1;--i){int temp=array[i];//最后一个记录相互交换array[i]=array[1];array[1]=temp;heapAdjust(array,1,i-1);//重新调整为大顶堆}return array;}/**归并排序 * @param array * @return */public static int[] megreSort(int... array){return array;}}