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常用排序算法

2016-01-08 915
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简介： （1）直接插入排序[java] view plaincopy/** 直接插入排序 **/  /** 数组是引用类型，元素值将被改变 **/  public static void insertSort(int[] table) {      /...

（1）直接插入排序

[java] view plain copy 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. /** 直接插入排序 **/  
  2. /** 数组是引用类型，元素值将被改变 **/  
  3. public static void insertSort(int[] table) {  
  4.     /** n-1趟扫描 **/  
  5.     for (int i = 1; i < table.length; i++) {  
  6.         /** 每趟将table[i]插入到前面已排序的序列中 **/  
  7.         int temp = table[i], j;  
  8.         /** 将前面较大元素向后移动 **/  
  9.         for (j = i - 1; j > -1 && temp < table[j]; j--) {  
  10.             table[j + 1] = table[j];  
  11.         }  
  12.         /** temp值到达插入位置 **/  
  13.         table[j + 1] = temp;  
  14.     }  
  15. }  


（2）希尔排序

[java] view plain copy 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. /** 希尔排序 **/  
  2.     public static void shellSort(int[] table) {  
  3.         /** 控制增量，增量减半，若干趟扫描 **/  
  4.         for (int delta = table.length / 2; delta > 0; delta /= 2) {  
  5.             /** 一趟中若干组，每个元素在自己所属组内进行直接插入排序 **/  
  6.             for (int i = delta; i < table.length; i++) {  
  7.                 /** 当前待插入元素 **/  
  8.                 int temp = table[i];  
  9.                 /** 相距delta远 **/  
  10.                 int j = i - delta;  
  11.                 /** 一组中前面较大的元素向后移动 **/  
  12.                 /** 继续与前面的元素比较 **/  
  13.                 while (j >= 0 && temp < table[j]) {  
  14.                     table[j + delta] = table[j];  
  15.                     j -= delta;  
  16.                 }  
  17.                 /** 插入元素位置 **/  
  18.                 table[j + delta] = temp;  
  19.             }  
  20.         }  
  21.     }  


（3）冒泡排序

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  1. /** 冒泡排序 **/  
  2.     public static void bubbleSort(int[] table) {  
  3.         /** 是否交换的标记 **/  
  4.         boolean exchange = true;  
  5.         /** 有交换时再进行下一趟，最多n-1趟 **/  
  6.         for (int i = 1; i < table.length && exchange; i++) {  
  7.             /** 假定元素未交换 **/  
  8.             exchange = false;  
  9.             /** 一次比较、交换 **/  
  10.             for (int j = 0; j < table.length - i; j++) {  
  11.                 /** 反序时，交换 **/  
  12.                 if (table[j] > table[j + 1]) {  
  13.                     int temp = table[j];  
  14.                     table[j] = table[j + 1];  
  15.                     table[j + 1] = temp;  
  16.                     /** 有交换 **/  
  17.                     exchange = true;  
  18.                 }  
  19.             }  
  20.         }  
  21.     }  


（4）快速排序

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  1. /** 快速排序 **/  
  2.     public static void quickSort(int[] table) {  
  3.         quickSort(table, 0, table.length - 1);  
  4.     }  
  5.   
  6.     /** 一趟快速排序，递归算法 **/  
  7.     private static void quickSort(int[] table, int low, int high) { // low、high指定序列的下界和上界  
  8.         /** 序列有效 **/  
  9.         if (low < high) {  
  10.             int i = low, j = high;  
  11.             /** 第一个值作为基准值 **/  
  12.             int vot = table[i];  
  13.             /** 一趟排序 **/  
  14.             while (i != j) {  
  15.                 /** 从后向前寻找较小值 **/  
  16.                 while (i < j && vot <= table[j])  
  17.                     j--;  
  18.                 if (i < j) {  
  19.                     /** 较小元素向前移动 **/  
  20.                     table[i] = table[j];  
  21.                     i++;  
  22.                 }  
  23.                 /** 从前向后寻找较大值 **/  
  24.                 while (i < j && table[i] < vot)  
  25.                     i++;  
  26.                 if (i < j) {  
  27.                     /** 较大元素向后移动 **/  
  28.                     table[j] = table[i];  
  29.                     j--;  
  30.                 }  
  31.             }  
  32.             /** 基准值的最终位置 **/  
  33.             table[i] = vot;  
  34.             /** 前端子序列再排序 **/  
  35.             quickSort(table, low, j - 1);  
  36.             /** 后端子序列再排序 **/  
  37.             quickSort(table, i + 1, high);  
  38.         }  
  39.     }  


（5）直接选择排序

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  1. /** 直接选择排序 **/  
  2.     public static void selectSort(int[] table) {  
  3.         /** n-1趟排序 **/  
  4.         for (int i = 0; i < table.length - 1; i++) {  
  5.             /** 每趟在从table[i]开始的子序列中寻找最小元素 **/  
  6.             /** 设第i个数据元素最小 **/  
  7.             int min = i;  
  8.             /** 在子序列中查找最小值 **/  
  9.             for (int j = i + 1; j < table.length; j++)  
  10.                 if (table[j] < table[min])  
  11.                     /** 记住最小元素下标 **/  
  12.                     min = j;  
  13.             /** 将本趟最小元素交换到前边 **/  
  14.             if (min != i) {  
  15.                 int temp = table[i];  
  16.                 table[i] = table[min];  
  17.                 table[min] = temp;  
  18.             }  
  19.         }  
  20.     }  


（6）堆排序

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  1. /** 堆排序 **/  
  2.     public static void heapSort(int[] table) {  
  3.         int n = table.length;  
  4.         /** 创建最小堆 **/  
  5.         for (int j = n / 2 - 1; j >= 0; j--)  
  6.             sift(table, j, n - 1);  
  7.         /** 每趟将最小值交换到后面，再调整成堆 **/  
  8.         for (int j = n - 1; j > 0; j--) {  
  9.             int temp = table[0];  
  10.             table[0] = table[j];  
  11.             table[j] = temp;  
  12.             sift(table, 0, j - 1);  
  13.         }  
  14.     }  
  15.   
  16.     /** 将以low为根的子树调整成最小堆 **/  
  17.     private static void sift(int[] table, int low, int high) {  
  18.         /** low、high是序列下界和上界 **/  
  19.         /** 子树的根 **/  
  20.         int i = low;  
  21.         /** j为i结点的左孩子 **/  
  22.         int j = 2 * i + 1;  
  23.         /** 获得第i个元素的值 **/  
  24.         int temp = table[i];  
  25.         /** 沿较小值孩子结点向下筛选 **/  
  26.         while (j <= high) {  
  27.             /** 数组元素比较（改成<为最大堆） **/  
  28.             if (j < high && table[j] > table[j + 1])  
  29.                 /** j为左右孩子的较小者 **/  
  30.                 j++;  
  31.             /** 若父母结点值较大（改成<为最大堆） **/  
  32.             if (temp > table[j]) {  
  33.                 /** 孩子结点中的较小值上移 **/  
  34.                 table[i] = table[j];  
  35.                 /** i、j向下一层 **/  
  36.                 i = j;  
  37.                 j = 2 * i + 1;  
  38.             } else  
  39.                 j = high + 1;  
  40.         }  
  41.         /** 当前子树的原根值调整后的位置 **/  
  42.         table[i] = temp;  
  43.     }  


（7）归并排序

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  1. /** 归并排序 **/  
  2.     public static void mergeSort(int[] X) {  
  3.         /** 已排序的子序列长度，初值为1 **/  
  4.         int n = 1;  
  5.         /** Y数组长度同X数组 **/  
  6.         int[] Y = new int[X.length];  
  7.         do {  
  8.             /** 一趟归并，将X数组中各子序列归并到Y中 **/  
  9.             mergepass(X, Y, n);  
  10.             /** 子序列长度加倍 **/  
  11.             n *= 2;  
  12.   
  13.             if (n < X.length) {  
  14.                 /** 将Y数组中各子序列再归并到X中 **/  
  15.                 mergepass(Y, X, n);  
  16.                 n *= 2;  
  17.             }  
  18.         } while (n < X.length);  
  19.     }  
  20.   
  21.     /** 一趟归并 **/  
  22.     private static void mergepass(int[] X, int[] Y, int n) {  
  23.         int i = 0;  
  24.         while (i < X.length - 2 * n + 1) {  
  25.             merge(X, Y, i, i + n, n);  
  26.             i += 2 * n;  
  27.         }  
  28.         if (i + n < X.length)  
  29.             /** 再一次归并 **/  
  30.             merge(X, Y, i, i + n, n);  
  31.         else  
  32.             /** 将X剩余元素复制到Y中 **/  
  33.             for (int j = i; j < X.length; j++)  
  34.                 Y[j] = X[j];  
  35.     }  
  36.   
  37.     /** 一次归并 **/  
  38.     private static void merge(int[] X, int[] Y, int m, int r, int n) {  
  39.         int i = m, j = r, k = m;  
  40.         /** 将X中两个相邻子序列归并到Y中 **/  
  41.         while (i < r && j < r + n && j < X.length)  
  42.             /** 较小值复制到Y中 **/  
  43.             if (X[i] < X[j])  
  44.                 Y[k++] = X[i++];  
  45.             else  
  46.                 Y[k++] = X[j++];  
  47.         /** 将前一个子序列剩余元素复制到Y中 **/  
  48.         while (i < r)  
  49.             Y[k++] = X[i++];  
  50.         /** 将后一个子序列剩余元素复制到Y中 **/  
  51.         while (j < r + n && j < X.length)  
  52.             Y[k++] = X[j++];  
  53.     }  
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