java程序员必知的8大排序

8种排序之间的关系:

1， 直接插入排序

   （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

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

也是排好顺序的。如此反复循环，直到全部排好顺序。

 （2）实例

（3）用java实现

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01package com.njue;

02   

03public class insertSort {

04public insertSort(){

05    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};

06    inttemp=0;

07    for(inti=1;i<a.length;i++){

08       intj=i-1;

09       temp=a[i];

10       for(;j>=0&&temp<a[j];j--){

11       a[j+1]=a[j];                      //将大于temp的值整体后移一个单位

12       }

13       a[j+1]=temp;

14    }

15    for(inti=0;i<a.length;i++)

16       System.out.println(a[i]);

17}

18}

2，           希尔排序（最小增量排序）

（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。

（2）实例：

（3）用java实现

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01public class shellSort {

02public  shellSort(){

03    inta[]={1,54,6,3,78,34,12,45,56,100};

04    doubled1=a.length;

05    inttemp=0;

06    while(true){

07        d1= Math.ceil(d1/2);

08        intd=(int) d1;

09        for(intx=0;x<d;x++){

10            for(inti=x+d;i<a.length;i+=d){

11                intj=i-d;

12                temp=a[i];

13                for(;j>=0&&temp<a[j];j-=d){

14                a[j+d]=a[j];

15                }

16                a[j+d]=temp;

17            }

18        }

19        if(d==1)

20            break;

21    }

22    for(inti=0;i<a.length;i++)

23        System.out.println(a[i]);

24}

25}

3.简单选择排序

（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；

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。

（2）实例：

 

（3）用java实现

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01public class selectSort {

02    publicselectSort(){

03        inta[]={1,54,6,3,78,34,12,45};

04        intposition=0;

05        for(inti=0;i<a.length;i++){

06              

07            intj=i+1;

08            position=i;

09            inttemp=a[i];

10            for(;j<a.length;j++){

11            if(a[j]<temp){

12                temp=a[j];

13                position=j;

14            }

15            }

16            a[position]=a[i];

17            a[i]=temp;

18        }

19        for(inti=0;i<a.length;i++)

20            System.out.println(a[i]);

21    }

22}

4，      堆排序

（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。

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。

（2）实例：

初始序列：46,79,56,38,40,84

建堆：

交换，从堆中踢出最大数

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。

（3）用java实现

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01import java.util.Arrays;

02  

03public class HeapSort {

04     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};

05    public HeapSort(){

06        heapSort(a);

07    }

08    public voidheapSort(int[] a){

09        System.out.println("开始排序");

10        intarrayLength=a.length;

11        //循环建堆

12        for(inti=0;i<arrayLength-1;i++){

13            //建堆

14  

15      buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i);

16            //交换堆顶和最后一个元素

17            swap(a,0,arrayLength-1-i);

18            System.out.println(Arrays.toString(a));

19        }

20    }

21  

22    private voidswap(int[] data,inti, intj) {

23        // TODO Auto-generated method stub

24        inttmp=data[i];

25        data[i]=data[j];

26        data[j]=tmp;

27    }

28    //对data数组从0到lastIndex建大顶堆

29    privatevoidbuildMaxHeap(int[] data,intlastIndex) {

30        // TODO Auto-generated method stub

31        //从lastIndex处节点（最后一个节点）的父节点开始

32        for(inti=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){

33            //k保存正在判断的节点

34            intk=i;

35            //如果当前k节点的子节点存在

36            while(k*2+1<=lastIndex){

37                //k节点的左子节点的索引

38                intbiggerIndex=2*k+1;

39                //如果biggerIndex小于lastIndex，即biggerIndex+1代表的k节点的右子节点存在

40                if(biggerIndex<lastIndex){

41                    //若果右子节点的值较大

42                    if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){

43                        //biggerIndex总是记录较大子节点的索引

44                        biggerIndex++;

45                    }

46                }

47                //如果k节点的值小于其较大的子节点的值

48                if(data[k]<data[biggerIndex]){

49                    //交换他们

50                    swap(data,k,biggerIndex);

51                    //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

52                    k=biggerIndex;

53                }else{

54                    break;

55                }

56            }<P align=left> <SPAN> </SPAN>}</P>

57<P align=left>    }</P>

58<P align=left> <SPAN style="BACKGROUND-COLOR: white">}</SPAN></P>

5.冒泡排序

（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。

（2）实例：

（3）用java实现

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01public class bubbleSort {

02public  bubbleSort(){

03     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};

04    inttemp=0;

05    for(inti=0;i<a.length-1;i++){

06        for(intj=0;j<a.length-1-i;j++){

07        if(a[j]>a[j+1]){

08            temp=a[j];

09            a[j]=a[j+1];

10            a[j+1]=temp;

11        }

12        }

13    }

14    for(inti=0;i<a.length;i++)

15    System.out.println(a[i]);   

16}

17}

6.快速排序

（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。

（2）实例：

（3）用java实现

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01public class quickSort {

02  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};

03public  quickSort(){

04    quick(a);

05    for(inti=0;i<a.length;i++)

06        System.out.println(a[i]);

07}

08public int getMiddle(int[] list,intlow, int high) {   

09            inttmp = list[low];   //数组的第一个作为中轴   

10            while(low < high) {   

11                while(low < high && list[high] >= tmp) {   

12  

13      high--;   

14                }   

15                list[low] = list[high];  //比中轴小的记录移到低端   

16                while(low < high && list[low] <= tmp) {   

17                    low++;   

18                }   

19                list[high] = list[low];  //比中轴大的记录移到高端   

20            }   

21           list[low] = tmp;             //中轴记录到尾   

22            returnlow;                  //返回中轴的位置   

23        }  

24public void _quickSort(int[] list,intlow, int high) {   

25            if(low < high) {   

26               intmiddle = getMiddle(list, low, high); //将list数组进行一分为二   

27                _quickSort(list, low, middle -1);       //对低字表进行递归排序   

28               _quickSort(list, middle +1, high);      //对高字表进行递归排序   

29            }   

30        } 

31public void quick(int[] a2) {   

32            if(a2.length >0) {   //查看数组是否为空   

33                _quickSort(a2,0, a2.length -1);   

34        }   

35       } 

36}

7、归并排序

（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。

（2）实例：

（3）用java实现

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01import java.util.Arrays;

02  

03public class mergingSort {

04int 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};

05public  mergingSort(){

06    sort(a,0,a.length-1);

07    for(inti=0;i<a.length;i++)

08        System.out.println(a[i]);

09}

10public void sort(int[] data,intleft, int right) {

11    // TODO Auto-generated method stub

12    if(left<right){

13        //找出中间索引

14        intcenter=(left+right)/2;

15        //对左边数组进行递归

16        sort(data,left,center);

17        //对右边数组进行递归

18        sort(data,center+1,right);

19        //合并

20        merge(data,left,center,right);

21          

22    }

23}

24public void merge(int[] data,intleft, int center, intright) {

25    // TODO Auto-generated method stub

26    int[] tmpArr=newint[data.length];

27    intmid=center+1;

28    //third记录中间数组的索引

29    intthird=left;

30    inttmp=left;

31    while(left<=center&&mid<=right){

32  

33   //从两个数组中取出最小的放入中间数组

34        if(data[left]<=data[mid]){

35            tmpArr[third++]=data[left++];

36        }else{

37            tmpArr[third++]=data[mid++];

38        }

39    }

40    //剩余部分依次放入中间数组

41    while(mid<=right){

42        tmpArr[third++]=data[mid++];

43    }

44    while(left<=center){

45        tmpArr[third++]=data[left++];

46    }

47    //将中间数组中的内容复制回原数组

48    while(tmp<=right){

49        data[tmp]=tmpArr[tmp++];

50    }

51    System.out.println(Arrays.toString(data));

52}

53  

54}

8、基数排序

（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。

（2）实例：

（3）用java实现

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01import java.util.ArrayList;

02import java.util.List;

03  

04public class radixSort {

05    inta[]={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};

06public radixSort(){

07    sort(a);

08    for(inti=0;i<a.length;i++)

09        System.out.println(a[i]);

10}

11public  void sort(int[] array){   

12                 

13            //首先确定排序的趟数;   

14        intmax=array[0];   

15        for(inti=1;i<array.length;i++){   

16               if(array[i]>max){   

17               max=array[i];   

18               }   

19            }   

20  

21    inttime=0;   

22           //判断位数;   

23            while(max>0){   

24               max/=10;   

25                time++;   

26            }   

27                 

28        //建立10个队列;   

29            List<ArrayList> queue=newArrayList<ArrayList>();   

30            for(inti=0;i<10;i++){   

31                ArrayList<Integer> queue1=newArrayList<Integer>(); 

32                queue.add(queue1);   

33        }   

34                

35            //进行time次分配和收集;   

36            for(inti=0;i<time;i++){   

37                     

38                //分配数组元素;   

39               for(intj=0;j<array.length;j++){   

40                    //得到数字的第time+1位数; 

41                   intx=array[j]%(int)Math.pow(10, i+1)/(int)Math.pow(10, i);

42                   ArrayList<Integer> queue2=queue.get(x);

43                   queue2.add(array[j]);

44                   queue.set(x, queue2);

45            }   

46                intcount=0;//元素计数器;   

47            //收集队列元素;   

48                for(intk=0;k<10;k++){ 

49                while(queue.get(k).size()>0){

50                    ArrayList<Integer> queue3=queue.get(k);

51                        array[count]=queue3.get(0);   

52                        queue3.remove(0);

53                    count++;

54              }   

55            }   

56          }   

57                 

58   }  

59  

60}

转自：http://blog.csdn.net/without0815/article/details/7697916