程序员必知的8大排序（java实现）

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


package
com.njue;

public
class
insertSort {

public
insertSort(){

    
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
};

    
int
temp=
0
;

    
for
(
int
i=
1
;i<a.length;i++){

       
int
j=i-
1
;

       
temp=a[i];

       
for
(;j>=
0
&&temp<a[j];j--){

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

       
}

       
a[j+
1
]=temp;

    
}

    
for
(
int
i=
0
;i<a.length;i++)

       
System.out.println(a[i]);

}

}

　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


public
class
shellSort {

public 
shellSort(){

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

    
double
d1=a.length;

    
int
temp=
0
;

    
while
(
true
){

        
d1= Math.ceil(d1/
2
);

        
int
d=(
int
) d1;

        
for
(
int
x=
0
;x<d;x++){

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

                
int
j=i-d;

                
temp=a[i];

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

                
a[j+d]=a[j];

                
}

                
a[j+d]=temp;

            
}

        
}

        
if
(d==
1
)

            
break
;

    
}

    
for
(
int
i=
0
;i<a.length;i++)

        
System.out.println(a[i]);

}

}

　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


public
class
selectSort {

    
public
selectSort(){

        
int
a[]={
1
,
54
,
6
,
3
,
78
,
34
,
12
,
45
};

        
int
position=
0
;

        
for
(
int
i=
0
;i<a.length;i++){

            

            
int
j=i+
1
;

            
position=i;

            
int
temp=a[i];

            
for
(;j<a.length;j++){

            
if
(a[j]<temp){

                
temp=a[j];

                
position=j;

            
}

            
}

            
a[position]=a[i];

            
a[i]=temp;

        
}

        
for
(
int
i=
0
;i<a.length;i++)

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

    
}

}

　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& lt;=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

　　剩余结点再建堆，再交换踢出最大数

　　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


import
java.util.Arrays;

public
class
HeapSort {

     
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
};

    
public 
HeapSort(){

        
heapSort(a);

    
}

    
public 
void
heapSort(
int
[] a){

        
System.out.println(
"开始排序"
);

        
int
arrayLength=a.length;

        
//循环建堆

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

            
//建堆

            
buildMaxHeap(a,arrayLength-
1
-i);

            
//交换堆顶和最后一个元素

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

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

        
}

    
}

    
private 
void
swap(
int
[] data,
int
i,
int
j) {

        
// TODO Auto-generated method stub

        
int
tmp=data[i];

        
data[i]=data[j];

        
data[j]=tmp;

    
}

    
//对data数组从0到lastIndex建大顶堆

    
private
void
buildMaxHeap(
int
[] data,
int
lastIndex) {

        
// TODO Auto-generated method stub

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

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

            
//k保存正在判断的节点

            
int
k=i;

            
//如果当前k节点的子节点存在

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

                
//k节点的左子节点的索引

                
int
biggerIndex=
2
*k+
1
;

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

                
if
(biggerIndex<lastIndex){

                    
//若果右子节点的值较大

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

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

                        
biggerIndex++;

                    
}

                
}

                
//如果k节点的值小于其较大的子节点的值

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

                    
//交换他们

                    
swap(data,k,biggerIndex);

                    
//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

                    
k=biggerIndex;

                
}
else
{

                    
break
;

                
}

            
}

        
}

    
}

}

　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


public
class
bubbleSort {

public 
bubbleSort(){

     
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
};

    
int
temp=
0
;

    
for
(
int
i=
0
;i<a.length-
1
;i++){

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

        
if
(a[j]>a[j+
1
]){

            
temp=a[j];

            
a[j]=a[j+
1
];

            
a[j+
1
]=temp;

        
}

        
}

    
}

    
for
(
int
i=
0
;i<a.length;i++)

    
System.out.println(a[i]);  

  
}

}

　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


public
class
quickSort {

  
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
};

public 
quickSort(){

    
quick(a);

    
for
(
int
i=
0
;i<a.length;i++)

        
System.out.println(a[i]);

}

public
int
getMiddle(
int
[] list,
int
low,
int
high) {  

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

            
while
(low < high) {  

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

 

      
high--;  

                
}  

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

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

                    
low++;  

                
}  

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

            
}  

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

            
return
low;                  
//返回中轴的位置  

        
} 

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

            
if
(low < high) {  

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

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

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

            
}  

        
}

public
void
quick(
int
[] a2) {  

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

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

        
}  

     
}

}

　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


import
java.util.Arrays;

public
class
mergingSort {

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
};

public 
mergingSort(){

    
sort(a,
0
,a.length-
1
);

    
for
(
int
i=
0
;i<a.length;i++)

        
System.out.println(a[i]);

}

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

    
// TODO Auto-generated method stub

    
if
(left<right){

        
//找出中间索引

        
int
center=(left+right)/
2
;

        
//对左边数组进行递归

        
sort(data,left,center);

        
//对右边数组进行递归

        
sort(data,center+
1
,right);

        
//合并

        
merge(data,left,center,right);

        

    
}

}

public
void
merge(
int
[] data,
int
left,
int
center,
int
right) {

    
// TODO Auto-generated method stub

    
int
[] tmpArr=
new
int
[data.length];

    
int
mid=center+
1
;

    
//third记录中间数组的索引

    
int
third=left;

    
int
tmp=left;

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

 

   
//从两个数组中取出最小的放入中间数组

        
if
(data[left]<=data[mid]){

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

        
}
else
{

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

        
}

    
}

    
//剩余部分依次放入中间数组

    
while
(mid<=right){

        
tmpArr[third++]=data[mid++];

    
}

    
while
(left<=center){

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

    
}

    
//将中间数组中的内容复制回原数组

    
while
(tmp<=right){

        
data[tmp]=tmpArr[tmp++];

    
}

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

}

 

}

　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


import
java.util.ArrayList;

import
java.util.List;

public
class
radixSort {

    
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
};

public
radixSort(){

    
sort(a);

    
for
(
int
i=
0
;i<a.length;i++)

        
System.out.println(a[i]);

}

public 
void
sort(
int
[] array){  

               

            
//首先确定排序的趟数;  

        
int
max=array[
0
];  

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

               
if
(array[i]>max){  

               
max=array[i];  

               
}  

            
}  

 

    
int
time=
0
;  

           
//判断位数;  

            
while
(max>
0
){  

               
max/=
10
;  

                
time++;  

            
}  

               

        
//建立10个队列;  

            
List<ArrayList> queue=
new
ArrayList<ArrayList>();  

            
for
(
int
i=
0
;i<
10
;i++){  

                
ArrayList<Integer> queue1=
new
ArrayList<Integer>();

                
queue.add(queue1);  

        
}  

              

            
//进行time次分配和收集;  

            
for
(
int
i=
0
;i<time;i++){  

                   

                
//分配数组元素;  

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

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

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

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

                   
queue2.add(array[j]);

                   
queue.set(x, queue2);

            
}  

                
int
count=
0
;
//元素计数器;  

            
//收集队列元素;  

                
for
(
int
k=
0
;k<
10
;k++){

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

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

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

                        
queue3.remove(
0
);

                    
count++;

              
}  

            
}  

    
}            

   
} 

}
时间： 2024-09-26 20:29:16

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每个程序员的职业生涯都是与一个又一个代码共度的,每天除了码代码还是码代码.总结回顾下我的职业生涯,经历的多了,总觉得不总结点有用的东西出来感觉对不起程序员码代码这份职业!编码多了,这里就给大家总结下编写和运行代码是一些需要注意的原则.仅供参考! 1.偏执 这一点与我而言几乎是天生的.原谅我可能是处女座的程序员! 我从不相信电脑,也不相信我刚刚修复的bug真的已经修复好了,总之我不相信任何东西.我甚至连自己都不相信.除非多次检验之后,我才会相信我已经如我所愿地理解了问题. 偏执是我的诤友,而且我认

程序员必须知道的10大基础实用算法及其讲解

程序员必须知道的10大基础实用算法及其讲解 原文出处: cricode 算法一:快速排序算法 快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法.在平均状况下,排序 n 个项目要Ο(n log n)次比较.在最坏状况下则需要Ο(n2)次比 较,但这种状况并不常见.事实上,快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构 上很有效率地被实现出来. 快速排序使用分治法(Divide and conquer)策略来把一个串行(list)分为两个子

《转》程序员必须知道的10大基础实用算法及其讲解

来源: Cricode  发布时间: 2014-06-19 08:27  阅读: 2018 次  推荐: 8   原文链接   [收藏] 算法一:快速排序算法 快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法.在平均状况下,排序n个项目要Ο(nlogn)次比较.在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较,但这种状况并不常见.事实上,快速排序通常明显比其他Ο(nlogn)算法更快,因为它的内部循环(innerloop)可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来. 快速排序使用分治法(Divideandconque

程序员必须掌握的8大排序算法（Java版）

程序员必须掌握的8大排序算法(Java版) 提交 我的评论 加载中 已评论 程序员必须掌握的8大排序算法(Java版) 2015-07-28 极客学院 极客学院 极客学院 微信号 jikexueyuan00 功能介绍 极客学院官方帐号,最新课程.活动发布.欢迎大家反馈问题哟^_^ 本文由网络资料整理而来,如有问题,欢迎指正! 分类: 1)插入排序(直接插入排序.希尔排序) 2)交换排序(冒泡排序.快速排序) 3)选择排序(直接选择排序.堆排序) 4)归并排序 5)分配排序(基数排序) 所需辅助空