排序

今天有感，記錄於此

1、冒泡排序

public static void bubbleSort(int[] arr){
		for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
			for(int j=0;j<arr.length-i-1;j++){
				if(arr[j+1]<arr[j]){
					int temp=arr[j];
					arr[j]=arr[j+1];
					arr[j+1]=temp;
				}
			}
		}
		
		for (int i : arr) {
			System.out.println(i);
		}
	}

    冒泡排序法存在的不足及改進方法：

     第一，在排序過程當中，執行完最後的排序後，雖然數據已所有排序完備，但程序沒法判斷是否完成排序，爲了解決這一不足，可設置一個標誌位flag，將其初始值設置爲非0，表示被排序的表是一個無序的表，每一次排序開始前設置flag值爲0，在進行數據交換時，修改flag爲非0。在新一輪排序開始時，檢查此標誌，若此標誌爲0，表示上一次沒有作過交換數據，則結束排序；不然進行排序；

public static void bubbleSort(int[] arr){
		int flag;//標識位
		for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
			flag=0;
			for(int j=0;j<arr.length-i-1;j++){
				if(arr[j+1]<arr[j]){
					int temp=arr[j];
					arr[j]=arr[j+1];
					arr[j+1]=temp;
					flag=1;//發生了交換，標識位置爲1
				}
			}
			if(flag==0)//此趟循環沒有發生數據交換，證實排序完成，直接跳出循環
				break;
		}
		for (int i : arr) {
			System.out.println(i);
		}
	}

2、快速排序

public static void quickSort(int arr[],int low,int high){
		int i=low;
		int j=high;
		int key=arr[low];//選擇第一個元素做爲樞紐元素
		if(low<high){
			while(i<j){
				while(i<j&&arr[j]>=key){
					j--;
				}
				if(i<j){
					arr[i]=arr[j];
					i++;
				}
				while(i<j&&arr[i]<=key){
					i++;
				}
				if(i<j){
					arr[j]=arr[i];
					j--;
				}
			}
			arr[i]=key;
			sort(arr,low,i-1);
			sort(arr,i + 1,high);
			
		}
		
	}

3、插入排序

public static void insertSort(int[] arr){
		for(int i=1;i<arr.length;i++){
			for(int j=i;(j>0&&arr[j]<arr[j-1]);j--){//下一個元素插入前面排好的數值
				int temp=arr[j];
				arr[j]=arr[j-1];
				arr[j-1]=temp;
			}
		}
	}

4、選擇排序

每一趟從待排序的數據元素中選出最小（或最大）的一個元素，順序放在已排好序的數列的最後，直到所有待排序的數據元素排完。 選擇排序是不穩定的排序方法。

public static void selectSort(int[] arr){
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			int min=arr[i];
			int index=i;
			for(int j=i;j<arr.length-1;j++){//找出爲分組的最小數值
				if(arr[j+1]<min){
					min=arr[j+1];
					index=j+1;
				}
			}
			arr[index]=arr[i];
			arr[i]=min;
		}
	}

5、shell 排序

public static void shellSort(int[] arr,int index){
		for(int i=0;i<index&&i<arr.length;i++){
			int count=(arr.length-1-i)/index;
			int[] temparr=new int[count+1];
			for(int j=0;j<=count;j++){
				temparr[j]=arr[i+j*index];
			}
			insertSort(temparr);
			for(int j=0;j<=count;j++){
				arr[i+j*index]=temparr[j];
			}
		}
		index=index-1;
		if(index>0)
			shellSort(arr,index);
	}

在oschina上看見了別人的算法，牛的一逼

public static int[] shellSort(int[] arr){
			int i,j,n=1,temp,len = arr.length;
			while(n<=len/3)
				n = n*3+1;
			while(n > 0){
				for (i = n; i < len; i++) {
					temp = (Integer) arr[i];
					j = i;
					while(j >= n &&  (Integer)arr[j - n] >= temp){
						arr[j] = arr[j - n];
						j-=n;
					}
					arr[j] = temp;
				}
				n = (n - 1)/3;
			}
		return arr;
		}

那個for裏面的寫的太精彩了

6、堆排序

    1)將初始待排序關鍵字序列(R1,R2....Rn)構建成大頂堆，此堆爲初始的無序區；

    2)將堆頂元素R[1]與最後一個元素R[n]交換，此時獲得新的無序區(R1,R2,......Rn-1)和新的有序區(Rn),且知足R[1,2...n-1]<=R[n]; 

    3)因爲交換後新的堆頂R[1]可能違反堆的性質，所以須要對當前無序區(R1,R2,......Rn-1)調整爲新堆，而後再次將R[1]與無序區最後一個元素交換，獲得新的無序區(R1,R2....Rn-2)和新的有序區(Rn-1,Rn)。不斷重複此過程直到有序區的元素個數爲n-1，則整個排序過程完成。

    對於堆排序，最重要的兩個操做就是構造初始堆和調整堆 ：

        /**
	 * 創建堆
	 * 
	 * @param args
	 */
	public static void bulidHeap(int[] arr, int size) {
		int i;
		for (i = (arr.length / 2) - 1; i >= 0; i--) // 非葉節點最大序號值爲size/2
		{
			swapHeap(arr, i, size);
		}
	}

	/**
	 * 調整堆
	 * @param args
	 */
	public static void swapHeap(int[] arr, int i, int size) {
		int lchild = 2 * i + 1; // i的左孩子節點序號
		int rchild = 2 * i + 2; // i的右孩子節點序號
		int max = i; // 臨時變量
		if (i <= size / 2) // 若是i是葉節點就不用進行調整
		{
			if (lchild < size && arr[lchild] > arr[max]) { max = lchild;
			}
			if (rchild < size && arr[rchild] > arr[max]) {
				max = rchild;
			}//取得max爲父子結點中，最大的結點index
			if (max != i) {
				int temp = arr[max];
				arr[max] = arr[i];
				arr[i] = temp;
				swapHeap(arr, max, size); // 避免調整以後以max爲父節點的子樹不是堆，繼續調整爲大頂堆
			}
		}
	}

        /**
	 * 堆排序
	 * 
	 * @param args
	 */
	public static void heapSort(int[] arr) {
		bulidHeap(arr, arr.length);// 構建初始堆
		for (int i = arr.length - 1; i > 0; i--) {//選擇堆中第一個元素與最後一個元素交互，從新調整堆，以此類推
			int temp = arr[0];
			arr[0] = arr[i];
			arr[i] = temp;
			swapHeap(arr, 0, i);//從新調整餘下元素，chengw }
	}

end