8種排序之間的關係:java
(1)基本思想:算法
在要排序的一組數中,假設前面(n-1)[n>=2] 個數已是排好順序的,如今要把第n個數插到前面的有序數中,使得這n個數也是排好順序的。如此反覆循環,直到所有排好順序。shell
(2)實例數組
(3)用java實現函數
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];
//將大於temp的值總體後移一個單位
}
a[j+
1
]=temp;
}
for
(
int
i=
0
;i<a.length;i++)
System.out.println(a[i]);
}
}
|
(1)基本思想:ui
算法先將要排序的一組數按某個增量d(n/2,n爲要排序數的個數)分紅若干組,每組中記錄的下標相差d.對每組中所有元素進行直接插入排序,而後再 用一個較小的增量(d/2)對它進行分組,在每組中再進行直接插入排序。當增量減到1時,進行直接插入排序後,排序完成。spa
(2)實例:code
(3)用java實現排序
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]);
}
}
|
(1)基本思想:遞歸
在要排序的一組數中,選出最小的一個數與第一個位置的數交換;而後在剩下的數當中再找最小的與第二個位置的數交換,如此循環到倒數第二個數和最後一個數比較爲止。
(2)實例:
(3)用java實現
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]);
}
}
|
(1)基本思想:
堆排序是一種樹形選擇排序,是對直接選擇排序的有效改進。
堆的定義以下:具備n個元素的序列(h1,h2,...,hn),當且僅當知足(hi>=h2i,hi>=2i+1)或(hi& lt;=h2i,hi<=2i+1)(i=1,2,...,n/2)時稱之爲堆。在這裏只討論知足前者條件的堆。由堆的定義能夠看出,堆頂元素(即 第一個元素)必爲最大項(大頂堆)。徹底二叉樹能夠很直觀地表示堆的結構。堆頂爲根,其它爲左子樹、右子樹。初始時把要排序的數的序列看做是一棵順序存儲 的二叉樹,調整它們的存儲序,使之成爲一個堆,這時堆的根節點的數最大。而後將根節點與堆的最後一個節點交換。而後對前面(n-1)個數從新調整使之成爲 堆。依此類推,直到只有兩個節點的堆,並對它們做交換,最後獲得有n個節點的有序序列。從算法描述來看,堆排序須要兩個過程,一是創建堆,二是堆頂與堆的 最後一個元素交換位置。因此堆排序有兩個函數組成。一是建堆的滲透函數,二是反覆調用滲透函數實現排序的函數。
(2)實例:
初始序列:46,79,56,38,40,84
建堆:
交換,從堆中踢出最大數
剩餘結點再建堆,再交換踢出最大數
依次類推:最後堆中剩餘的最後兩個結點交換,踢出一個,排序完成。
(3)用java實現
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(
"開始排序"
);
int
arrayLength=a.length;
//循環建堆
for
(
int
i=
0
;i<arrayLength-
1
;i++){
//建堆
buildMaxHeap(a,arrayLength-
1
-i);
//交換堆頂和最後一個元素
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;
}
//對data數組從0到lastIndex建大頂堆
private
void
buildMaxHeap(
int
[] data,
int
lastIndex) {
// TODO Auto-generated method stub
//從lastIndex處節點(最後一個節點)的父節點開始
for
(
int
i=(lastIndex-
1
)/
2
;i>=
0
;i--){
//k保存正在判斷的節點
int
k=i;
//若是當前k節點的子節點存在
while
(k*
2
+
1
<=lastIndex){
//k節點的左子節點的索引
int
biggerIndex=
2
*k+
1
;
//若是biggerIndex小於lastIndex,即biggerIndex+1表明的k節點的右子節點存在
if
(biggerIndex<lastIndex){
//若果右子節點的值較大
if
(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+
1
]){
//biggerIndex老是記錄較大子節點的索引
biggerIndex++;
}
}
//若是k節點的值小於其較大的子節點的值
if
(data[k]<data[biggerIndex]){
//交換他們
swap(data,k,biggerIndex);
//將biggerIndex賦予k,開始while循環的下一次循環,從新保證k節點的值大於其左右子節點的值
k=biggerIndex;
}
else
{
break
;
}
}
}
}
}
|
(1)基本思想:
在要排序的一組數中,對當前還未排好序的範圍內的所有數,自上而下對相鄰的兩個數依次進行比較和調整,讓較大的數往下沉,較小的往上冒。即:每當兩相鄰的數比較後發現它們的排序與排序要求相反時,就將它們互換。
(2)實例:
(3)用java實現
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]);
}
}
|
(1)基本思想:
選擇一個基準元素,一般選擇第一個元素或者最後一個元素,經過一趟掃描,將待排序列分紅兩部分,一部分比基準元素小,一部分大於等於基準元素,此時基準元素在其排好序後的正確位置,而後再用一樣的方法遞歸地排序劃分的兩部分。
(2)實例:
(3)用java實現
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];
//數組的第一個做爲中軸
while
(low < high) {
while
(low < high && list[high] >= tmp) {
high--;
}
list[low] = list[high];
//比中軸小的記錄移到低端
while
(low < high && list[low] <= tmp) {
low++;
}
list[high] = list[low];
//比中軸大的記錄移到高端
}
list[low] = tmp;
//中軸記錄到尾
return
low;
//返回中軸的位置
}
public
void
_quickSort(
int
[] list,
int
low,
int
high) {
if
(low < high) {
int
middle = getMiddle(list, low, high);
//將list數組進行一分爲二
_quickSort(list, low, middle -
1
);
//對低字表進行遞歸排序
_quickSort(list, middle +
1
, high);
//對高字表進行遞歸排序
}
}
public
void
quick(
int
[] a2) {
if
(a2.length >
0
) {
//查看數組是否爲空
_quickSort(a2,
0
, a2.length -
1
);
}
}
}
|
(1)基本排序:
歸併(Merge)排序法是將兩個(或兩個以上)有序表合併成一個新的有序表,即把待排序序列分爲若干個子序列,每一個子序列是有序的。而後再把有序子序列合併爲總體有序序列。
(2)實例:
(3)用java實現
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){
//找出中間索引
int
center=(left+right)/
2
;
//對左邊數組進行遞歸
sort(data,left,center);
//對右邊數組進行遞歸
sort(data,center+
1
,right);
//合併
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記錄中間數組的索引
int
third=left;
int
tmp=left;
while
(left<=center&&mid<=right){
//從兩個數組中取出最小的放入中間數組
if
(data[left]<=data[mid]){
tmpArr[third++]=data[left++];
}
else
{
tmpArr[third++]=data[mid++];
}
}
//剩餘部分依次放入中間數組
while
(mid<=right){
tmpArr[third++]=data[mid++];
}
while
(left<=center){
tmpArr[third++]=data[left++];
}
//將中間數組中的內容複製回原數組
while
(tmp<=right){
data[tmp]=tmpArr[tmp++];
}
System.out.println(Arrays.toString(data));
}
}
|
(1)基本思想:
將全部待比較數值(正整數)統一爲一樣的數位長度,數位較短的數前面補零。而後,從最低位開始,依次進行一次排序。這樣從最低位排序一直到最高位排序完成之後,數列就變成一個有序序列。
(2)實例:
(3)用java實現
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){
//首先肯定排序的趟數;
int
max=array[
0
];
for
(
int
i=
1
;i<array.length;i++){
if
(array[i]>max){
max=array[i];
}
}
int
time=
0
;
//判斷位數;
while
(max>
0
){
max/=
10
;
time++;
}
//創建10個隊列;
List<ArrayList> queue=
new
ArrayList<ArrayList>();
for
(
int
i=
0
;i<
10
;i++){
ArrayList<Integer> queue1=
new
ArrayList<Integer>();
queue.add(queue1);
}
//進行time次分配和收集;
for
(
int
i=
0
;i<time;i++){
//分配數組元素;
for
(
int
j=
0
;j<array.length;j++){
//獲得數字的第time+1位數;
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
;
//元素計數器;
//收集隊列元素;
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++;
}
}
}
}
}
|