Java排序之排序大综合

一、最近写了一些排序，于是和和大家分享一下：（默认都是从小到大排序）

二、冒泡排序

　　1、什么是冒泡排序：原理是临近的两个数比较大小，将较大的数往后移，这样遍历一趟数组以后，最大的数就排在的最后面（时间复杂的为O（N2））

　　　重复上面步骤N次。

　　2、原理描述：data{44,77,55,33,66}

　　　　　　第一次运行：data{44,55,33,66,77}

　　　　　　第二次运行：data{44，33，55，66，77}

　　　　　　。。。。。。

　　　　　　第N次执行：data{33，44，55，66，77}

　　3、参考代码：

import java.util.Arrays;

/**
* Description:冒泡排序
* Author: Hey
* Date: 2015/12/7
*/
public class BubbleSort {

public static void main(String[] args) {
int[] data = {11, 66, 33, 44, 77, 55};

for (int i = 0; i < data.length-1; i++) {
for (int j = data.length - i; j > 0; j--) {
if (data[i] > data[i + 1]) {
data[i] = data[i] ^ data[i + 1];
data[i + 1] = data[i + 1] ^ data[i];
data[i] = data[i] ^ data[i + 1];
}
}
}
//        for(int i=0;i<data.length;i++){
//            System.out.println(data[i]);
//        }
System.out.println(Arrays.toString(data));
}
}

三、选择排序

　　1、什么是选择排序：选择排序是选择数组中最小的数将该数移动到数组最前面，将其他元素往后移动，重复N次操作（时间复杂的（O（N2）））

　　2、原理：data{44,77,55,33,66}

　　　第一次运行：data{33，44，77，55，66}

　　　第二次运行：data{33，44，77，55，66}

　　　。。。。。。。

　　　第N次运行：data{33，44，55，66，77}

　　3、参考代码：

　　

import java.util.Arrays;

/**
* Description:选择排序
* Author: Hey
* Date: 2015/12/7
*/
public class SelectionSort {

public static void main(String [] args){
int[] data = {11, 66, 33, 44, 77, 55};

int minData=0;
for(int i=0;i<data.length;i++){
minData=data[i];
for(int j=i+1;j<data.length;j++){
if(data[j]<minData){
data[j]=data[j]^minData;
minData=minData^data[j];
data[j]=data[j]^minData;
}
data[i]=minData;
}
}
System.out.print(Arrays.toString(data));
}
}

四、插入排序：

　　1、什么是插入排序：插入排序是将数组划分为两个部分：有序部分和无序部分，将无序部分插入有序部分，重复执行N-1次,默认数组第一项就是有序的（时间复杂的O（N2））

　　2、插入排序的原理：data{44,77,55,33,66}

　　　　　　　　第一次：data{44，77，55，33，66}

　　　　　　　　第二次：data{44，55，77，33，66}

　　　　　　　　。。。。

　　　　　　　　第N次：data{33，44，55，66，77}

　　3、参考代码

package cn.edu.insertionsort;

import java.util.Arrays;

/**
* Description:插入排序
* Author: Hey
* Date: 2015/12/7
*/
public class InsertSort {

public static void main(String[]args){
int[] data = {11, 66, 33, 44, 77, 55};

int i;
// int j;

for(i=1;i<data.length;i++){
/*int temp=data[i];
for(j=i-1;j>0;j--){
if(data[i]<data[j]){
if(data[j]>data[i]);
data[i]=data[j];
data[j]=temp;
}else{
break;
}
}*/

if(data[i-1]>data[i]){
int temp=data[i];
int j=i;
while(j>0&&data[i]<data[j-1]){
data[j]=data[j-1];
j--;
}
data[j]=temp;
}

}
System.out.print(Arrays.toString(data));
}

}

五、希尔排序

　　1、（历史）希尔排序是选择排序的进化版：插入排序算法对大致有序的数组效率比较高；

　　　但是如果是反序，那么插入排序将会进行大量的移动复制，如果先让部分的局部有序，那么久能够减少移动的次数

　　　（什么是希尔排序）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组。

　　　所有距离为d1的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插入排序；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 

 =1(

 < 

 …<d2<d1)，即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。

　　2、关于增量的选取一般用3h+1的算数公式

　　3参考代码：

　　

import java.util.Arrays;

/**
* Description:希尔排序,希尔排序的之间的间隔是使用3h+1（运行个数）来定义的。
* h代表间隔(由于排序算法是基于插入算法的，当数组大小至少为3时，插入排序才比较有效)
* Author: Hey
* Date: 2015/12/7
*/
public class HillSort {

public static void main(String[]args){
int[] data = {11, 66, 33, 44, 77, 55};

//计算间隔
int length=data.length;
int h=1;
while(h<=length/3)
h=3*h+1;

while(h>0){
for(int i=h;i<length;i++){
int temp=data[i];
int j=i;
while(j>h-1&&data[j-h]>temp){
data[j]=data[j-h];
j-=h;
}
data[j]=temp;
}
h=(h-1)/3;
}

System.out.print(Arrays.toString(data));
}
}

六、快速排序

　　1、什么事快速排序：快速排序是在数组选择一个标准位（其实也就是在数组中选择一个数做参考），将比标志位大的数右移，比标志位小的左移，让缩小范围继续比较

　　3、参考代码：

package cn.edu.quicksort;

import java.util.Arrays;

/**
* Description:快速排序
* Author: Hey
* Date: 2015/12/7
*/
public class QuickSort {

int[] data = {11, 66, 33, 44, 77, 55};

public void quickSort(int left, int right) {
if ((right - left) <= 0)
return;
else {
int pivot = data[right];

int parttion=recQuickSort(left,right,pivot);
quickSort(left, parttion-1);
quickSort(parttion + 1, right);
}
}

public int recQuickSort(int left, int right, int pivot) {
int leftPtr=left-1;
int rightPtr=right;
while (true) {
while (data[++leftPtr] < pivot) ;
while (data[--rightPtr] > pivot) ;
if (leftPtr >= rightPtr)
break;
else
swap(leftPtr, rightPtr);
}
swap(leftPtr, right);
return leftPtr;
}

public void swap(int i, int j) {
data[i] = data[i] ^ data[j];
data[j] = data[j] ^ data[i];
data[i] = data[i] ^ data[j];
}

public static void main(String[] args) {
QuickSort  q=new QuickSort();

q.quickSort(0,q.data.length-1);

System.out.print(Arrays.toString(q.data));
}
}

七：堆排序

　　1、什么事堆排序：堆排序(Heapsort)是指利用堆积树（堆）这种数据结构所设计的一种排序算法，它是选择排序的一种。

　　可以利用数组的特点快速定位指定索引的元素。堆分为大根堆和小根堆，是完全二叉树。大根堆的要求是每个节点的值都不大于其父节点的值，

　　即A[PARENT[i]] >= A[i]。在数组的非降序排序中，需要使用的就是大根堆，因为根据大根堆的要求可知，最大的值一定在堆顶。

　　2、参考代码：

package cn.edu.heapsort;

import java.util.Arrays;

/**
* Description:堆排序
* Author: Hey
* Date: 2015/12/7
*/
public class HeapSort {

private int size;
private Node[]nodes;
private int elms;

public HeapSort(int size){
elms=0;
this.nodes=new Node[size];
}

public boolean insert(int value){
if(elms>=value)
return false;
Node node=new Node(value);
nodes[elms]=node;
trickUp(elms++);

return true;
}

public Node remove(){
Node temp=nodes[0];
nodes[0]=nodes[--elms];
trickDown(0);
return temp;
}

private void trickUp(int index){

int parent=(index-1)/2;
Node temp=nodes[index];
while(index>0&&nodes[parent].value<temp.value){
nodes[index]=nodes[parent];
index=parent;
parent=(parent-1)/2;
}
nodes[index]=temp;
}

private void trickDown(int index){

Node temp=nodes[0];
int largeChild=0;

while(index<elms/2){
largeChild=maxNode(index);
if(temp.value>nodes[largeChild].value)
break;
else{
nodes[index]=nodes[largeChild];
index=largeChild;
}
}
nodes[index]=temp;
}

public static void main(String []args){

HeapSort h=new HeapSort(10);
h.insert(10);
h.insert(23);
h.insert(12);
h.insert(17);
h.insert(33);

h.print();
System.out.println(h.remove());
System.out.println(h.remove());
System.out.println(h.remove());
System.out.println(h.remove());
System.out.println(h.remove());

}

private void print() {
System.out.println(Arrays.toString(nodes));
}

private int maxNode(int parent){
int left=parent*2+1;
int right=parent*2+2;

if (right<elms&&nodes[left].value<nodes[right].value)
return right;
else
return left;
}

private class Node{
public int value;
public Node(int value){
this.value=value;
}

@Override
public String toString() {
return "HeapSort{" +
"value=" + value +
'}';
}
}

}