你要的排序算法

作者: 奔跑吧李博 | 来源:发表于2018-11-24 03:03 被阅读31次

排序分多种,插入排序类有直接插入排序,希尔排序;选择排序类有简单选择排序,堆排序;交换排序类有冒泡排序,快速排序。

1.冒泡排序:每轮两两交换排出一个最大或最小值
实现思路:

1.对相邻的数两两比较其大小,前面大于后面的数,就将这两个数据进行交换。一次往后进行比较,一轮结束将最大值放在末尾。
2.对剩下的数继续按照该方法比较,直到所有数排完。

动态演示图:(说再多不如一张动图讲得清楚)
实现代码:
/**
     * 冒泡排序
     */
    public static void bubbleSort(int[] array) {
        //定义排序的次数,每次找出最大的一个,总共要找array.length次
        //当前排好序的个数为i
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            //将剩余的未排序的array.length-i个数循环进行排序,比较次数为(array.length-i-1)
            for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
                //如果左边的书比右边的大,相互交换值
                if (array[j] > array[j + 1]) {
                    int temp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
2.插入排序:从第二个数起,将每个插入到前面有序数组中
实现思路:

1.将前两个数进行比较大小排序。
2.将第三个数与之前的有序数组进行比较,一次与前一个数比较大小,直到插入到合适的位置,后面的数依次往后移一位。
3.不断重复上述过程,直到把最后一个数插完。

动态演示图:
代码实现:
    /**
     * 插入排序
     */
    public static void insertSort(int arr[]) {
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {  //除了第一个,后面都要插入排一次
            if (arr[i] < arr[i - 1]) {  //如果后一个比前一个小,需要挪动位置,否则不挪
                int temp = arr[i];  //temp为当前待插入元素
                int j;
                //判断应该插入到哪个位置
                for (j = i - 1; j > 0 && temp < arr[j]; j--) {  //循环判断大小,看是否该往后挪动
                    arr[j + 1] = arr[j];  //需要换位置的数往后移
                }
                arr[j + 1] = temp;  //把当前数插入最终挪出来的空位
            }
        }
    }
3.选择排序:每次选其中最小的与第i个位置交换
实现思路:

1.从该数组中两两比较一轮,选出一个最小数与第一个位置交换。
2.然后从剩下的leng-1个数中选出最小的数,该轮选完就与第二个位置数交换。
3.重复上述步骤,直到最后两个数交换完成。

动态演示图
代码实现:
    /**
     * 选择排序
     */
    public static void selectSort(int[] array) {
        //i表示当前选择到的位置
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            int minPos = i;  //假设当前一轮选择,最小的数为第一个,即位置i
            for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {
                if (array[j] < array[minPos]) {  //循环判断与当前最小数进行比较,如有更小的则重新记录最小值位置
                    minPos = j;
                }
            }
            //将最小数与当前轮第一个数交换
            int temp = array[i];
            array[i] = array[minPos];
            array[minPos] = temp;
        }
    }
4.快速排序:每一轮找到中间值,对左右两边子列表递归调用该快速排序。
实现思路:

1.选择一个基准元素,通常选择第一个元素。
2.通过一趟排序将待排序的记录分割成独立的两部分,其中一部分记录的元素值均比基准元素值都小,另一部分记录的元素值比基准值都大。
3.此时基准元素在其排好序后的正确位置
4.然后分别对这两部分记录用同样的方法继续进行排序,每一轮递归调用排序方法,直到整个序列有序。

动态演示图:
public static int getMiddle(int[] array, int low, int high) {
        int base = array[low];  //取第一位置数为基准数,空出第一个位置
        while (low < high) {
            while (low < high && base <= array[high]) {  //从高位找,只要高位比基准数大,就向低位移动继续找
                high--;
            }
            array[low] = array[high];  //终于,在高位找到了比基准数小的数,将其放入低位置
            while (low < high && base >= array[low]) {  //从低位找,只要低位比基准数小,就向高位移动继续找
                low++;
            }
            array[high] = array[low];  //终于,在低位找到了比基准数大的数,将其放入高位置
        }
        //一轮移完位置后,low下标位置仍为空位
        array[low] = base;  //将基准数放入low位置,此时左边数都比base小,右边数都比base大
        return low;
    }

    /**
     * 快速排序
     */
    public static void quickSort(int[] array, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int middle = getMiddle(array, low, high);
            quickSort(array, 0, middle - 1);  //对左部分位置继续调用排序方法
            quickSort(array, middle + 1, high);  //对右部分位置继续调用排序方法
        }
    }

所有代码如下:

public class Sort {

    /**
     * 冒泡排序:每轮两两交换排出一个最大或最小值
     *
     * @param array
     */
    public static void bubbleSort(int[] array) {
        //定义排序的次数,每次找出最大的一个,总共要找array.length次
        //当前排好序的个数为i
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            //将剩余的未排序的array.length-i个数循环进行排序,比较次数为(array.length-i-1)
            for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
                //如果左边的书比右边的大,相互交换值
                if (array[j] > array[j + 1]) {
                    int temp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 插入排序:从第二个数起,将每个插入到前面有序数组中
     *
     * @param arr
     */
    public static void insertSort(int arr[]) {
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {  //除了第一个,后面都要插入排一次
            if (arr[i] < arr[i - 1]) {  //如果后一个比前一个小,需要挪动位置,否则不挪
                int temp = arr[i];  //temp为当前待插入元素
                int j;
                //判断应该插入到哪个位置
                for (j = i - 1; j > 0 && temp < arr[j]; j--) {  //循环判断大小,看是否该往后挪动
                    arr[j + 1] = arr[j];  //需要换位置的数往后移
                }
                arr[j + 1] = temp;  //把当前数插入最终挪出来的空位
            }
        }
    }

    /**
     * 选择排序:每次选其中最小的与第i个位置交换
     *
     * @param array
     */
    public static void selectSort(int[] array) {
        //i表示当前选择到的位置
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            int minPos = i;  //假设当前一轮选择,最小的数为第一个,即位置i
            for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {
                if (array[j] < array[minPos]) {  //循环判断与当前最小数进行比较,如有更小的则重新记录最小值位置
                    minPos = j;
                }
            }
            //将最小数与当前轮第一个数交换
            int temp = array[i];
            array[i] = array[minPos];
            array[minPos] = temp;
        }
    }

    public static int getMiddle(int[] array, int low, int high) {
        int base = array[low];  //取第一位置数为基准数,空出第一个位置
        while (low < high) {
            while (low < high && base <= array[high]) {  //从高位找,只要高位比基准数大,就向低位移动继续找
                high--;
            }
            array[low] = array[high];  //终于,在高位找到了比基准数小的数,将其放入低位置
            while (low < high && base >= array[low]) {  //从低位找,只要低位比基准数小,就向高位移动继续找
                low++;
            }
            array[high] = array[low];  //终于,在低位找到了比基准数大的数,将其放入高位置
        }
        //一轮移完位置后,low下标位置仍为空位
        array[low] = base;  //将基准数放入low位置,此时左边数都比base小,右边数都比base大
        return low;
    }

    /**
     * 快速排序,每一轮找到中间值,对左右两边子列表递归调用该快速排序
     *
     * @param array
     * @param low
     * @param high
     */
    public static void quickSort(int[] array, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int middle = getMiddle(array, low, high);
            quickSort(array, 0, middle - 1);  //对左部分位置继续调用排序方法
            quickSort(array, middle + 1, high);  //对右部分位置继续调用排序方法
        }
    }

    private static void printArray(int array[]) {
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.print(array[i] + " ");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = new int[10];
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array[i] = (int) (Math.random() * 100 - 20);
        }
        //以下排序任选其一
        bubbleSort(array);
        insertSort(array);
        selectSort(array);
        quickSort(array, 0, array.length - 1);

        printArray(array);
    }
}

先写到这儿,接下来会相继加入希尔排序,堆排序等。

相关文章

网友评论

    本文标题:你要的排序算法

    本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/efbvixtx.html