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java----八种排序算法

1.直接插入排序

经常碰到这样一类排序问题:把新的数据插入到已经排好的数据列中。

将第一个数和第二个数排序,然后构成一个有序序列

将第三个数插入进去,构成一个新的有序序列。

对第四个数、第五个数……直到最后一个数,重复第二步。

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如何写成代码:

首先设定插入次数,即循环次数,for(int i=1;i<length;i++),1个数的那次不用插入。

设定插入数和得到已经排好序列的最后一个数的位数。insertNum和j=i-1。

从最后一个数开始向前循环,如果插入数小于当前数,就将当前数向后移动一位。

将当前数放置到空着的位置,即j+1。

 

代码实现如下:

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2.希尔排序

 

对于直接插入排序问题,数据量巨大时。

将数的个数设为n,取奇数k=n/2,将下标差值为k的书分为一组,构成有序序列。

再取k=k/2 ,将下标差值为k的书分为一组,构成有序序列。

重复第二步,直到k=1执行简单插入排序。

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如何写成代码:

首先确定分的组数。

然后对组中元素进行插入排序。

然后将length/2,重复1,2步,直到length=0为止。

 

代码实现如下:

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3.简单选择排序

 

常用于取序列中最大最小的几个数时。

(如果每次比较都交换,那么就是交换排序;如果每次比较完一个循环再交换,就是简单选择排序。)

遍历整个序列,将最小的数放在最前面。

遍历剩下的序列,将最小的数放在最前面。

重复第二步,直到只剩下一个数。

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如何写成代码:

首先确定循环次数,并且记住当前数字和当前位置。

将当前位置后面所有的数与当前数字进行对比,小数赋值给key,并记住小数的位置。

比对完成后,将最小的值与第一个数的值交换。

重复2、3步。

 

代码实现如下:

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4.堆排序

 

对简单选择排序的优化。

将序列构建成大顶堆。

将根节点与最后一个节点交换,然后断开最后一个节点。

重复第一、二步,直到所有节点断开。

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代码实现如下:

 

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

 

一般不用。

将序列中所有元素两两比较,将最大的放在最后面。

将剩余序列中所有元素两两比较,将最大的放在最后面。

重复第二步,直到只剩下一个数。

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如何写成代码:

设置循环次数。

设置开始比较的位数,和结束的位数。

两两比较,将最小的放到前面去。

重复2、3步,直到循环次数完毕。

 

代码实现如下:

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6.快速排序

 

要求时间最快时。

选择第一个数为p,小于p的数放在左边,大于p的数放在右边。

递归的将p左边和右边的数都按照第一步进行,直到不能递归。

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代码实现如下:

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7.归并排序

 

速度仅次于快排,内存少的时候使用,可以进行并行计算的时候使用。

选择相邻两个数组成一个有序序列。

选择相邻的两个有序序列组成一个有序序列。

重复第二步,直到全部组成一个有序序列。

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代码实现如下:

 

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);     }  }  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];  }

 

8.基数排序

 

用于大量数,很长的数进行排序时。

将所有的数的个位数取出,按照个位数进行排序,构成一个序列。

将新构成的所有的数的十位数取出,按照十位数进行排序,构成一个序列。

 

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代码实现如下:

 

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++;               }           }       }

 

 

----[转自微信公众号] 

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