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package Sort; /** * 排序测试类 * 排序算法的分类如下： * 1.插入排序（直接插入排序、折半插入排序、希尔排序）； * 2.交换排序（冒泡排序、快速排序）； * 3.选择排序（直接选择排序、堆排序）； * 4.归并排序； * 5.基数排序。 * * 关于排序方法的选择： * (1)若n较小(如n≤50)，可采用直接插入或直接选择排序。 * 当记录规模较小时，直接插入排序较好；否则因为直接选择移动的记录数少于直接插人，应选直接选择排序为宜。 * (2)若文件初始状态基本有序(指正序)，则应选用直接插人、冒泡或随机的快速排序为宜； * (3)若n较大，则应采用时间复杂度为O(nlgn)的排序方法：快速排序、堆排序或归并排序。 * * @author lu7kang */ public class BubbleSort { /** * 交换数组中指定的两元素的位置 * @param data * @param x * @param y */ private static void swap(int[] data,int x, int y) { /*int temp = data[x]; data[x] = data[y]; data[y] = temp;*/ // 不使用第三个变量 data[x] = data[x] + data[y]; data[y] = data[x] - data[y]; data[x] = data[x] - data[y]; } /** * 打印数组 * @param data * @param x * @param y */ private static void printArray(int[] data) { StringBuffer sb = new StringBuffer(); for (int i : data) { sb.append(i); } System.out.println(sb.toString()); } /** * 基本冒泡排序----交换排序的一种 * * 方法：相邻两元素进行比较，如有需要则进行交换，每完成一次循环就将最大元素排在最后（如从小到大排序），下一次循环是将其他的数进行类似操作。 * 已知一组无序数据a[1]、a[2]、……a[n]，需将其按升序排列。首先比较a[1]与a[2]的值，若a[1]大于a[2]则交换两者的值，否则不变。 * 再比较a[2]与a[3]的值，若a[2]大于a[3]则交换两者的值，否则不变。再比较a[3]与a[4]，以此类推，最后比较a[n-1]与a[n]的值。 * 这样处理一轮后，a[n]的值一定是这组数据中最大的。再对a[1]~a[n-1]以相同方法处理一轮，则a[n-1]的值一定是a[1]~a[n-1]中最大的。 * 再对a[1]~a[n-2]以相同方法处理一轮，以此类推。共处理n-1轮后a[1]、a[2]、……a[n]就以升序排列了。 * * 性能：比较次数O(n^2),n^2/2；交换次数O(n^2),n^2/4 * 优点：稳定，比较次数已知； * 缺点：慢，每次只能移动相邻两个数据，移动数据的次数多。 * * @param data 要排序的数组 * @param sortType 排序类型 * @return */ public static void bubbleSort(int data[], String sortType) { if ("asc".equals(sortType)) {//升序，从小到大排序 for (int i=1; i data[j+1]) { swap(data,j,(j+1)); } } printArray(data); } } else if ("desc".equals(sortType)) {//降序，从大到小排序 for (int i=1; i data[j+1]) { sortedFlag = false;//未排好序 swap(data,j,(j+1)); } } printArray(data); } } else if ("desc".equals(sortType)) {//降序，从大到小排序 boolean isSorted = false;//是否排好序 for (int i=1; i 0) { for (k=j=0; j < m; j++) { if (data[j] > data[j+1]) { swap(data,j,(j+1)); k=j;//记录每次交换的位置 } } System.out.println("最后一次交换的位置:"+k); printArray(data); m = k; } } else if ("desc".equals(sortType)) {//降序，从大到小排序 while (m > 0) { for (k=j=0; j=left时， * 表明已没有未排好序的记录，排序就完成了。由于在第一趟排序时， * 没有上趟排序的right和left值。因此，还要设置right和left的初始值分别为0和n-1。 * * * 性能：从这种算法可以看出.若记录的初始状态是正序（从小到大）的. * 则一趟扫描即可完成排序.所需的关键比较和记录移动的次数分别达到最小值n-1和0。 * 即算法最好的时间复杂度为O(n);若初始记录是反序（从大到小）的. * 则需要进行[n/2]趟排序。如果只有最重的气泡在最上面（或者最轻的气泡在最下面）， * 其余的有序，这时候就只需要比较1趟。但是在最坏的情况下，算法的复杂度也为O(n^2)。 * 因此.算法最好的时间复杂度为O(n)，最坏时刻复杂度为O(n^2)。 * * @param data 要排序的数组 * @param sortType 排序类型 * @return */ public static void bubbleSort3(int data[], String sortType) { int right, left, index, i; right = 0; left = data.length - 1; index = right; if ("asc".equals(sortType)) {//升序，从小到大排序 while (left > right) { for (i=right; i data[i+1]){ swap(data, i, (i+1)); index=i; } } left = index; System.out.println("letf最后一次交换的位置:"+index); printArray(data); for (i=left; i > right; i--) { if (data[i] < data[i-1]){ swap(data, i, (i-1)); index=i; } } right = index; System.out.println("right最后一次交换的位置:"+index); printArray(data); } } else if ("desc".equals(sortType)) {//降序，从大到小排序 } else { System.out.println("排序类型错误"); } } /** * 直接选择排序法----选择排序的一种 * 方法：每一趟从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素， 顺序放在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完。 * 性能：比较次数O(n^2),n^2/2 * 交换次数O(n),n * 交换次数比冒泡排序少多了，由于交换所需CPU时间比比较所需的CUP时间多，所以选择排序比冒泡排序快。 * 但是N比较大时，比较所需的CPU时间占主要地位，所以这时的性能和冒泡排序差不太多，但毫无疑问肯定要快些。 * 优点：稳定，比较次数与冒泡排序一样，数据移动次数比冒泡排序少； * 缺点：相对之下还是慢。 * @param data 要排序的数组 * @param sortType 排序类型 * @return */ public static void selectSort(int[] data, String sortType) { if ("asc".equals(sortType)) {//升序，从小到大排序 for(int i=1; i< data.length; i++) { int index = 0; for(int j=1; j<=data.length - i; j++) { if (data[j] > data[index]) { index = j; } } if (data.length - i == index) { break; } swap(data, data.length - i, index); printArray(data); } } else if("desc".equals(sortType)){//降序，从大到小排序 for(int i=1; i data[i]) { //交换在位置j和i两个数 swap(data, i, j); } } printArray(data); } } else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序，从大排到小 //比较的轮数 for (int i = 1; i < data.length; i++) { //保证前i+1个数排好序 for (int j = 0; j < i; j++) { if (data[j] < data[i]) { //交换在位置j和i两个数 swap(data, i, j); } } } } else { System.out.println("您输入的排序类型错误！"); } } /** * 反转数组的方法 * @param data 数组 */ public void reverse(int[] data) { int length = data.length; int temp = 0;//临时变量 for (int i = 0; i < length / 2; i++) { temp = data[i]; data[i] = data[length - 1 - i]; data[length - 1 - i] = temp; } printArray(data);//输出数组的值 } /** * @param args */ public static void main(String[] args) { int[] i = {5,2,4,1,3}; bubbleSort(i,"asc"); //bubbleSort1(i,"asc"); //bubbleSort2(i,"asc"); //bubbleSort3(i,"asc"); //selectSort(i,"asc"); //insertSort(i,"asc"); } }
