數據結構--希爾排序和快速排序

 1 /*希爾排序：對插入排序的改進，其排序是按照一個增量序列來進行
 2  *增量序列的個數就是排序的趟數。在任意增量K下，保證a[i]<=a[i+k]
 3  *該算法的效率和增量需序列的選擇有很大關係。
 4  *增量序列通常規則：h = 3h + 1;
 5  *希爾排序的效率整體比簡單排序的好。
 6  * */
 7 public class ShellSort {
 8 
 9     public static void main(String[] args) {
10         int[] list = {6,9,2,3,5,50,30,8,7,4,23,12};
11         displayList(list);
12         shellSort(list);
13         displayList(list);
14     }
15     
16     public static void shellSort(int[] arr){
17         int inner,outer;
18         int temp;
19         int h = 1;
20         while(h <= arr.length / 3){
21             h = h * 3 + 1;
22         }
23         //外循環控制排序趟數
24         while(h > 0){ 
25             //控制每一個增量的循環
26             for(outer = h; outer < arr.length; outer++){
27                 temp = arr[outer];
28                 inner = outer;
29                 
30                 while(inner > h - 1 && arr[inner - h] >= temp){
31                     arr[inner] = arr[inner - h];
32                     inner = inner - h;
33                 }
34                 arr[inner] = temp;
35             }
36             h = (h - 1) / 3;
37         }
38     }
39     
40     public static void displayList(int[] arr){
41         for(int i = 0; i < arr.length;i++){
42             System.out.print(arr[i] + " ");
43         }
44         System.out.println();
45     }
46     
47 }

 

 1 /*快速排序：將一個數組劃分爲兩個子數組，遞歸調用自身爲每一個子數組進行快速排序。
 2  * 注意：肯定好遞歸終止條件right - left <= 0
 3  * 每次劃分組：是根據劃分的思想肯定出下次組的邊界
 4  *2.劃分思想：按照序列中的某個值將序列劃分爲兩部分，右邊值所有小於該值左邊的部分所有大於該值，
 5  *該值的選擇儘可能接近該組序列的平均值.經過在設置兩個指針，分別從相反的方向找到比中間值大的
 6  *和比中間值小的，交換，最後將中間值放在其位置上。
 7  *3.快速排序：一般來講是效率比較好的排序算法O(NlogN)
 8  *4.中樞值選擇關鍵，最好兩邊長度差很少比較好，假如兩邊差的多，將致使多的一邊過多的劃分
 9  * 效率下降，序列無序度高效果會好點--對於隨機選擇的中樞值
10  * */
11 public class QuickSort {
12 
13     public static void main(String[] args) {
14         int[] list = {3,2,5,7,5,38,20,18,27,39,12};
15         displayList(list);
16         quickSort(list);
17         displayList(list);
18     }
19     
20     public static void quickSort(int[] arr){
21         recQuickSort(0,arr.length-1,arr);
22     }
23     
24     private static void recQuickSort(int left, int right,int[] arr) {
25         if(right - left <= 0){//size<=1.遞歸基準條件
26             return;
27         }
28         else{
29             int pivot = arr[right];
30             //整理一次小的在一邊大的在一邊,並得到下次分組的邊界
31             int partition = partitionIt(left,right,pivot,arr);  
32             recQuickSort(left, partition - 1, arr);
33             recQuickSort(partition + 1, right, arr);
34         }
35         
36     }
37 
38     public static int partitionIt(int left,int right,int pivot,int[] arr){
39         int lefter = left - 1;   //第一個元素的左邊
40         int righter = right;  //最後一個元素
41         
42         while(true){
43             while(arr[++lefter] < pivot);//左邊直到找到比中間值大的一個元素
44             
45             while(righter > 0 && arr[--righter] > pivot);//右邊直到找到比中間值小的一個元素
46             
47             if(lefter >= righter){
48                 break;
49             }
50             else{
51                 swap(lefter,righter,arr);   //交換兩個元素
52             }
53         }
54         swap(lefter,right,arr);   //將選定的中間值放其位置上
55         return lefter;
56         
57     }
58 
59     private static void swap(int lefter, int righter,int[] list) {
60         int temp = list[lefter];
61         list[lefter] = list[righter];
62         list[righter] = temp;
63     }
64     
65     public static void displayList(int[] arr){
66         for(int i = 0; i < arr.length;i++){
67             System.out.print(arr[i] + " ");
68         }
69         System.out.println();
70     }
71 
72 }