插入排序
/**
* 在要排序的一组数中，假设前面(n-1)[n>=2] 个数已经是排
*
* 好顺序的，现在要把第n个数插到前面的有序数中，使得这n个数
*
* 也是排好顺序的。如此反复循环，直到全部排好顺序。
*/
public class InsertSort {
public static void InsertSort(int a[]){
int temp = 0;
for(int i =0;i<a.length;i++){
int j = i-1;
temp = a[i];
for(;j>=0&&a[j]>temp;j--){
a[j+1] = a[j];//将大于temp的整体后移一位
}
a[j+1] = temp;
}
}
}
希尔排序
/**
* 算法先将要排序的一组数按某个增量d（n/2,n为要排序数的个数）分成若干组，每组中记录的下标相差d.
* 对每组中全部元素进行直接插入排序，然后再用一个较小的增量（d/2）对它进行分组，在每组中再进行直接插入排序。
* 当增量减到1时，进行直接插入排序后，排序完成。
*/
public class ShellSort {
public static void shellSort(int[] a){
int d = a.length;
int temp = 0;
while(true){
d = d/2;
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;
}
}
}
选择排序
/**
* 在要排序的一组数中，选出最小的一个数与第一个位置的数交换；
*
* 然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换，如此循环到倒数第二个数和最后一个数比较为止。
*/
public class SelectSort {
public static void SelectSort(int a[]){
int position = 0;
for(int i=0;i<a.length;i++){
position = i;
int temp = a[i];
for(int j=i+1;j<a.length;j++){
if(a[j]<temp){
temp = a[j];
position = j;
}
}
a[position] = a[i];
a[i] = temp;
}
}
}
冒泡排序
public class BubbuleSort {
/**
* 在要排序的一组数中，对当前还未排好序的范围内的全部数，自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整，让较大的数往下沉，
* 较小的往上冒。即：每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时，就将它们互换。
* @param array
*/
public static void bubbleSort(int[] array){
int length = array.length;
int temp = 0;
for(int j=0;j<length;j++){
for(int i=0;i<length-1-j;i++){
if(array[i]>array[i+1]){
temp = array[i];
array[i] = array[i+1];
array[i+1] = temp;
}
}
}
}
}
快速排序
/**
* 选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,通过一趟扫描，将待排序列分成两部分,
* 一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分。
*/
public class QuickSort {
/**
* 快速排序
* @param array 待排序数组
* @param low 最低位
* @param high 最高位
*/
public static void quickSort(int[] array, int low, int high){
if(low<high){
int pivot = array[low];
int i = low;
int j = high;
while(i<j){
while(i<j&&array[j]>pivot) j--;
if(i<j){
array[i] = array[j];
array[j] = pivot;
i++;
}
while(i<j&&array[i]<pivot) i++;
if(i<j){
array[j] = array[i];
array[i] = pivot;
j--;
}
}
array[i] = pivot;
quickSort(array, low, i-1);
quickSort(array, i+1, high);
}
}
}
堆排序
/**
* 堆的定义如下：具有n个元素的序列（h1,h2,...,hn),当且仅当满足（hi>=h2i,hi>=2i+1）或（hi<=h2i,hi<=2i+1）(i=1,2,...,n/2)时称之为堆。
* 在这里只讨论满足前者条件的堆。由堆的定义可以看出，堆顶元素（即第一个元素）必为最大项（大顶堆）。完全二叉树可以很直观地表示堆的结构。
* 堆顶为根，其它为左子树、右子树。初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树，调整它们的存储序，使之成为一个堆，这时堆的根节点的数最大。
* 然后将根节点与堆的最后一个节点交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推，直到只有两个节点的堆，并对它们作交换，最后得到有n个节点的有序序列。
* 从算法描述来看，堆排序需要两个过程，一是建立堆，二是堆顶与堆的最后一个元素交换位置。所以堆排序有两个函数组成。一是建堆的渗透函数，二是反复调用渗透函数实现排序的函数。
*/
public class HeapSort {
/**
* 下沉调整
* @param array 待调整的堆
* @param parentIndex 要下沉的父节点
* @param length 堆的有效大小
*/
public static void downAdjust(int[] array, int parentIndex, int length){
//temp保存父节点的值，用于最后的赋值
int temp = array[parentIndex];
int childIndex = 2*parentIndex + 1;
while(childIndex < length){
//如果有右孩子，且右孩子大于左孩子的值，则定位到右孩子
if(childIndex+1<length && array[childIndex+1]>array[childIndex]){
childIndex++;
}
//如果父节点大于任何一个孩子的值，直接跳出
if(temp >= array[childIndex])
break;
//无需真正交换，单向赋值即可
array[parentIndex] = array[childIndex];
parentIndex = childIndex;
childIndex = 2*childIndex + 1;
}
array[parentIndex] = temp;
}
/**
* 堆排序
* @param array 待调整的堆
*/
public static void heapSort(int[] array){
//1.把无序数组构建成二叉堆
for(int i=(array.length-2)/2;i>=0;i--){
downAdjust(array,i,array.length);
}
System.out.println(Arrays.toString(array));
//2.循环删除堆顶元素，移动到集合尾部，调节堆产生新的堆顶
for(int i=array.length-1;i>0;i--){
//最后一个元素和第一个元素交换
int temp = array[i];
array[i] = array[0];
array[0] = temp;
//下沉调整最大堆
downAdjust(array, 0 ,i);
}
}
}
归并排序
/**
* 归并（Merge）排序法是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。
* 然后再把有序子序列合并为整体有序序列。
*/
public class MergeSort {
public static void mergeSort(int[] array, int left ,int right){
if(left<right){
//找出中间索引
int mid = (left+right)/2;
//对左边进行归并
mergeSort(array, left, mid);
//对右边进行归并
mergeSort(array, mid+1, right);
//合并
merge(array, left, mid, right);
}
}
/**
* 将两个数组进行归并，归并前面2个数组已有序，归并后依然有序
* @param array
* @param left
* @param mid
* @param right
*/
public static void merge(int[] array, int left, int mid, int right){
int[] temp = new int[array.length];
int i = left;//左序列指针
int j = mid+1;//右序列指针
int t = 0;//临时指针
while(i<=mid&&j<=right){
if(array[i]<array[j]){
temp[t++] = array[i++];
}else{
temp[t++] = array[j++];
}
}
while(i<=mid){//将左边元素全部填充到temp中
temp[t++] = array[i++];
}
while(j<=right){//将右边元素全部填充到temp中
temp[t++] = array[j++];
}
t = 0;
//将temp中的元素全部拷贝到原数组中
while(left<=right){
array[left++] = temp[t++];
}
}
}
基数排序
/**
* 将所有待比较数值（正整数）统一为同样的数位长度，数位较短的数前面补零。然后，从最低位开始，依次进行一次排序。
* 这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后,数列就变成一个有序序列。
*/
public class RadixSort {
public static void radixSort(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<>();
for(int i=0;i<10;i++){
ArrayList<Integer> queue_temp = new ArrayList<>();
queue.add(queue_temp);
}
//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> queue_temp = queue.get(x);
queue_temp.add(array[j]);
queue.set(x, queue_temp);
}
}
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> queue_result = queue.get(k);
array[count++] = queue_result.get(0);
queue.remove(0);
}
}
}
}
网友评论