java--简单排序算法

1.冒泡排序

排序原理:

过程简单,首先将第一个记录的关键字和第二个记录的关键字进行比较,若为逆序,则将两个记录交换,然后比较第二个记录与第三个记录得关键字。以此类推,直至第n-1个记录和第n个记录的关键字进行过比较为止。上面这个过程叫做第一趟冒泡排序,其结果是: 使得关键字最大的记录被安置到最后一个记录的位置上。然后进行第二趟冒泡排序,对前n-1个记录进行同样的操作,其结果是:使得关键字次大的记录被安置到第n-1记录的位置上。一般的,第i趟冒泡排序是从1--->(n-i+1)依次比较相邻两个记录的关键字,并在逆序时交换相邻记录,其结果是这n-i+1个记录中最大的关键字被交换到n-i+1的位置上。整个排序过程需要k(1<k<n)趟冒泡排序,显然,判断冒泡排序结束的条件是“在一趟排序过程中没有进行过交换记录的操作”。

示意图:

效率分析:

若初始排序为正序,则只需进行一趟排序,在排序过程中进行n-1次关键词的比较,且不移动记录,反之,初始序列为逆序,需要进行n-1趟排序,需进行 $\sum\limits_{i=n}^2{(i-1)}={n(n-1)/2}$次比较,并作等数量级的记录移动。因此总的时间复杂度为O(n2)。

代码实现:

2.直接插入排序

排序原理:

直接插入排序是一种最简单的排序方法,它的基本操作是将一个记录插入到已经排好的序的有序表中,从而得到一个新的、记录数增1的有序表。

已知待排序的一组记录初始排列如下所示:

R(49),R(38),R(65),R(97),R(76),R(13),R(27),R(49),...                                    (1-1)

假设在排序过程中,前4个记录已按照关键字递增的次序重新排列,构成一个含4个记录的有序序列

{R(38),R(49),R(65),R(97)}                                                                        (1-2)

现在要将式(1-1)中第五个关键字76插入上述序列,以得到一个新的含5个记录的有序序列,则首先在(1-2)中进行查找以确定76所应插入的位置,然后进行插入。假设从97起向左进行查找,由于65<76<97,则76应插入在65和97之间,从而得到下面新的序列

{R(38),R(49),R(65),R(76),R(97)}                                                        (1-3)

我们称从式(1-1)到(1-3)为一趟直接插入排序。

一般情况下,第i趟直接插入排序的操作为:在含有i-1个记录的有序子序列中r[1..i-1]中插入一个记录r[i]后,变成含有i个记录有序子序列r[1..i]。

示意图:

效率分析:

当待排序序列中记录按照关键字非递减有序排列(正序)时,所需关键字比较次数达到最小值n-1(即$\sum\limits_{i=2}^n{1}$),记录不需要移动,记录中按照关键字非递增有序排列(逆序)时,总的比较次数达到最大值(n+2)(n+1)/2 (即$\sum\limits_{i=2}^n{i}$),记录移动次数也达到最大(n+4)(n-1)/2

(即 $\sum\limits_{i=2}^n{(i+1)}$)

时间复杂度为O(n2

代码实现:

总:几种排序代码集合类

(参考自http://www.cnblogs.com/sevenyuan/archive/2009/12/04/1616897.html

import java.util.Random;
//Java实现的排序类
public class NumberSort {
    //私有构造方法,禁止实例化
    private NumberSort() {
        super();
    }
    //冒泡法排序
    public static void bubbleSort(int[] numbers) {
        int temp; // 记录临时中间值
        int size = numbers.length; // 数组大小
        for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
            for (int j = i + 1; j < size; j++) {
                if (numbers[i] < numbers[j]) { // 交换两数的位置
                    temp = numbers[i];
                    numbers[i] = numbers[j];
                    numbers[j] = temp;
                }
            }
        }
    }
    //快速排序
    public static void quickSort(int[] numbers, int start, int end) {
        if (start < end) {
            int base = numbers[start]; // 选定的基准值(第一个数值作为基准值)
            int temp; // 记录临时中间值
            int i = start, j = end;
            do {
                while ((numbers[i] < base) && (i < end))
                    i++;
                while ((numbers[j] > base) && (j > start))
                    j--;
                if (i <= j) {
                    temp = numbers[i];
                    numbers[i] = numbers[j];
                    numbers[j] = temp;
                    i++;
                    j--;
                }
            } while (i <= j);
            if (start < j)
                quickSort(numbers, start, j);
            if (end > i)
                quickSort(numbers, i, end);
        }
    }
    //选择排序
    public static void selectSort(int[] numbers) {
        int size = numbers.length, temp;
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            int k = i;
            for (int j = size - 1; j > i; j--) {
                if (numbers[j] < numbers[k])
                    k = j;
            }
            temp = numbers[i];
            numbers[i] = numbers[k];
            numbers[k] = temp;
        }
    }
    //插入排序
    // @param numbers
    public static void insertSort(int[] numbers) {
        int size = numbers.length, temp, j;
        for (int i = 1; i < size; i++) {
            temp = numbers[i];
            for (j = i; j > 0 && temp < numbers[j - 1]; j--)
                numbers[j] = numbers[j - 1];
            numbers[j] = temp;
        }
    }
    //归并排序
    public static void mergeSort(int[] numbers, int left, int right) {
        int t = 1;// 每组元素个数
        int size = right - left + 1;
        while (t < size) {
            int s = t;// 本次循环每组元素个数
            t = 2 * s;
            int i = left;
            while (i + (t - 1) < size) {
                merge(numbers, i, i + (s - 1), i + (t - 1));
                i += t;
            }
            if (i + (s - 1) < right)
                merge(numbers, i, i + (s - 1), right);
        }
    }
    //归并算法实现
    private static void merge(int[] data, int p, int q, int r) {
        int[] B = new int[data.length];
        int s = p;
        int t = q + 1;
        int k = p;
        while (s <= q && t <= r) {
            if (data[s] <= data[t]) {
                B[k] = data[s];
                s++;
            } else {
                B[k] = data[t];
                t++;
            }
            k++;
        }
        if (s == q + 1)
            B[k++] = data[t++];
        else
            B[k++] = data[s++];
        for (int i = p; i <= r; i++)
            data[i] = B[i];
    }   

}
时间: 2024-10-08 13:02:29

java--简单排序算法的相关文章

简单排序算法设计(Java)

总共有八种排序算法,还是慢慢看吧 1.简单排序算法 简单排序算法就是设置标兵,逐个比较数,然后查找插入位置,插入 public static void p(int[] a){ for(int i=0;i<a.length;i++){ System.out.print(a[i]+" "); } } public static void sorting(int[] a){ int m =a.length; for(int i=1;i<m;i++){ if(i==1){ if(a

Java常用排序算法+程序员必须掌握的8大排序算法+二分法查找法

Java 常用排序算法/程序员必须掌握的 8大排序算法 本文由网络资料整理转载而来,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) 所需辅助空间最多:归并排序 所需辅助空间最少:堆排序 平均速度最快:快速排序 不稳定:快速排序,希尔排序,堆排序. 先来看看 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]

数据结构与算法分析之简单排序算法

在排序算法中,简单排序主要有三种,分别为冒泡排序.选择排序.插入排序,学习理解好这三种排序算法有助于进一步研究数据结构与算法分析.下面,简单地谈一谈冒泡排序.选择排序.插入排序的原理及区别. 冒泡排序原理: 1.比较相邻的元素.如果前一个比后一个大,它们就交换. 2.每对元素都要进行同样的动作,从后往前比较. 3.每趟都会确定一个位置的元素,因此n个元素,需要n-1趟才能确定各个元素的位置. 例如:对23,4,56,11四个数进行冒泡排序. 第一趟 4,23,11,56 第二趟 4,11,23,

Java 常用排序算法/程序员必须掌握的 8大排序算法

Java 常用排序算法/程序员必须掌握的 8大排序算法 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) 所需辅助空间最多:归并排序 所需辅助空间最少:堆排序 平均速度最快:快速排序 不稳定:快速排序,希尔排序,堆排序. 先来看看 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

java希尔排序算法

原文:java希尔排序算法 代码下载地址:http://www.zuidaima.com/share/1550463279090688.htm 希尔排序算法的基本思想是:先取一个小于n的整数d1作为第一个增量,把文件的全部记录分成d1个组.所有距离为dl的倍数的记录放在同一个组中.先在各组内进行直接插人排序:然后,取第二个增量d2<d1重复上述的分组和排序,直至所取的增量dt=1(dt<dt-l<-<d2<d1),即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止.该方法实质上是一种

java桶式排序算法代码下载

原文:java桶式排序算法代码下载 代码下载地址:http://www.zuidaima.com/share/1550463272176640.htm 桶式排序: * 桶式排序不再是基于比较的了,它和基数排序同属于分配类的排序, * 这类排序的特点是事先要知道待排 序列的一些特征. * 桶式排序事先要知道待排 序列在一个范围内,而且这个范围应该不是很大的. * 比如知道待排序列在[0,M)内,那么可以分配M个桶,第I个桶记录I的出现情况, * 最后根据每个桶收到的位置信息把数据输出成有序的形式.

算法:三种简单排序算法

排序算法比较常见的有:冒泡排序.简单选择排序.直接插入排序:希尔排序.堆排序.归并排序和快速排序算法等.今天先学习一下前面三种比较简单的算法.排序的相关概念: ①排序的稳定性:两个或多个元素相等,排序过后仍然是原来的顺序则为稳定排序. ②内部排序:排序过程都在内存中进行:外部排序:需要对外存进行访问的排序过程. ③内排序算法性能因素:1.时间性能,比较与移动:2.辅助空间:3.算法复杂性 实例:冒泡排序.简单选择排序与直接插入排序 #include "stdio.h" #define

排序算法之 Java简单快速排序算法

package net.qh.test.sort; import java.util.ArrayList; import java.util.Calendar; import java.util.List; /** * Created by Administrator on 2016/03/01. */ public class SimpleQuick { public int[] sort(int[] arr,int left,int right){ if ( arr == null || a

三种简单排序算法(java实现)

一.冒泡排序 算法思想:遍历待排序的数组,每次遍历比较相邻的两个元素,如果他们的排列顺序错误就交换他们的位置,经过一趟排序后,最大的元素会浮置数组的末端.重复操                   作,直到排序完成. 示例演示: 算法实现: 1 for(int i=0;i<array.length-1;i++){//最多排序n-1次 2 for(int j=0;j<array.length-i-1;j++){//需要交换的次数 3 if(array[j]>array[j+1]){ 4 i

排序算法之 Java希尔排序算法

package net.qh.test.sort; import java.util.ArrayList; import java.util.Calendar; import java.util.List; /** * Created by Administrator on 2016/03/01. */ public class Shell { public int[] sort(int[] arr){ if ( arr == null || arr.length <= 1 ){ return