初学java,整理了八大排序。
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
/*
1.直接插入排序
经常碰到这样一类排序问题:把新的数据插入到已经排好的数据列中。
将第一个数和第二个数排序,然后构成一个有序序列
将第三个数插入进去,构成一个新的有序序列。
对第四个数、第五个数……直到最后一个数,重复第二步。
如何写写成代码:
首先设定插入次数,即循环次数,for(int i=1;i=0&&a[j]>insertNum){//从后往前循环
a[j+1]=a[j];//较大的元素后移
j--;
}
a[j+1]=insertNum;//将要插入的元素插入合适的位置
}
return a;
}
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
/*
2.希尔排序
对于直接插入排序问题,数据量巨大时,效率不高。
希尔排序的思想是使数组中任意间隔为h的元素都是有序的,例如4-sort的结果为:
L E E A M H L E P S O L T S X R
L-------M-------P-------T
E-------H-------S-------S
E-------L-------O-------X
A-------E-------L-------R
这四组分别有序,所以是h有序的,此时h=4。
输入 S H E L L S O R T E X A M P L E
13-sort P H E L L S O R T E X A M S L E
4-sort L E E A M H L E P S O L T S X R
1-sort A E E E H L L L M O P R S S T X
*/
public static int[] shellSort(int[] a){
int N=a.length;
int h=1;
int temp;
while(h=1){
//将数组变为h有序
for (int i = 0; i =h&&a[j]
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
/*
3.简单选择排序
常用于取序列中最大最小的几个数时。
(如果每次比较都交换,那么就是交换排序;如果每次比较完一个循环再交换,就是简单选择排序。)
遍历整个序列,将最小的数放在最前面。
遍历剩下的序列,将最小的数放在最前面。
重复第二步,直到只剩下一个数。
如何写成代码:
首先确定循环次数,并且记住当前数字和当前位置。
将当前位置后面所有的数与当前数字进行对比,小数赋值给
比对完成后,将最小的值与第一个数的值交换。
重复2、3步。
*/
public static int[] selectSort(int[] a){
for (int i = 0; i
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
/*
4.堆排序
对简单选择排序的优化。
将序列构建成大顶堆。
将根节点与最后一个节点交换,然后断开最后一个节点。
重复第一、二步,直到所有节点断开。
*/
public class heap_sort {
private static void exch(int[] array,int i,int j){
int temp=array[i];
array[i]=array[j];
array[j]=temp;
}
private static void sink(int[] arr,int k,int n){//下沉函数
while(k*2<=n){
if(k*2==n){
k--;
}
int j=2*k+1;
if(j=arr[j]){//如果k小于k的较大的孩子,将k节点与较大的孩子交换
break;
}else {
exch(arr,k,j);
}
k=j;//k成为k的孩子,并继续向下递归
}
}
public static int[] heapSort(int[] a){
int N=a.length-1;
for(int k=N/2;k>=0;k--){
sink(a,k,N);//堆的构造,堆有序
}
System.out.print(Arrays.toString(a));
while(N>1){
exch(a,0,N--);//将最大的放到最后
sink(a,0,N);//再下沉,使得交换后的元素换到指定位置,使堆成为大顶堆
}
exch(a,0,1);//考虑到最后循环只执行到N=2,所以要最后处理一下0和1的位置
return a;
}
public static void main(String[] args){
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int n=sc.nextInt();
int[] array=new int[n];
for (int i = 0; i
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
/*
5.冒泡排序
一般不用。
将序列中所有元素两两比较,将最大的放在最后面。
将剩余序列中所有元素两两比较,将最大的放在最后面。
重复第二步,直到只剩下一个数。
如何写成代码:
设置循环次数。
设置开始比较的位数,和结束的位数。
两两比较,将最小的放到前面去。
重复2、3步,直到循环次数完毕。
*/
public static int[] bubbleSort(int[] a){
int length=a.length;
int temp;
for(int i=0;ia[j+1]){//交换元素
temp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
}
}
}
return a;
}
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
/*
6.快速排序
要求时间最快时。
选择第一个数为p,小于p的数放在左边,大于p的数放在右边。
递归的将p左边和右边的数都按照第一步进行,直到不能递归。
*/
public class quick_sort {
private static void exch(int[] array,int i,int j){
int temp=array[i];
array[i]=array[j];
array[j]=temp;
}
public static int partition(int[] a,int lo,int hi){//将数组切分成a[lo..i-1],a[i],a[i+1..hi]
int i=lo,j=hi+1;
int v=a[lo];
while(true){//扫描左右,检查扫描是否结束并交换元素
while(a[++i]=j) break;
exch(a,i,j);
}
exch(a,lo,j);
return j;
}
public static void quickSort(int[] a,int lo,int hi){
if(hi<=lo) return;
int j=partition(a,lo,hi);//切分后返回的角标,
quickSort(a,lo,j-1);//左边排序
quickSort(a,j+1,hi);//右边排序
}
public static void main(String[] args){//主函数用于测试数据
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int n=sc.nextInt();
int[] array=new int[n];
for (int i = 0; i
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
/*
7.归并排序
速度仅次于快排,内存少的时候使用,可以进行并行计算的时候使用。
选择相邻两个数组成一个有序序列。
选择相邻的两个有序序列组成一个有序序列。
重复第二步,直到全部组成一个有序序列。
*/
public class merge_sort {
private static void merge(int[] a,int lo,int mid,int hi){
int i=lo,j=mid+1;
int[] aux=new int[a.length];
for (int k = lo; k <=hi ; k++) {//a[]复制到aux[]
aux[k]=a[k];
}
for (int k = lo; k <=hi; k++) {//归并到a[lo..hi]中
if(i>mid) a[k]=aux[j++];
else if(j>hi) a[k]=aux[i++];
else if(aux[j]>aux[i]) a[k]=aux[i++];
else a[k]=aux[j++];
}
}
public static void mergeSort(int[] a,int lo,int hi){//数组递归排序
if(hi<=lo) return;
int mid=lo+(hi-lo)/2;
mergeSort(a,lo,mid);//左半边排序
mergeSort(a,mid+1,hi);//右半边排序
merge(a,lo,mid,hi);//调用归并函数
}
public static void main(String[] args){
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int n=sc.nextInt();
int[] array=new int[n];
for (int i = 0; i
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
/*
8.基数排序
用于大量数,很长的数进行排序时。
将所有的数的个位数取出,按照个位数进行排序,构成一个序列。
将新构成的所有的数的十位数取出,按照十位数进行排序,构成一个序列。
*/
public class base_sort {
public static void baseSort(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 queue = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ArrayList queue1 = new ArrayList<>();
queue.add(queue1);
}
//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 queue2 = queue.get(x);
queue2.add(array[j]);
queue.set(x, queue2);
}
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 queue3 = queue.get(k);
array[count] = queue3.get(0);
queue3.remove(0);
count++;
}
}
}
}
public static void main(String[] args){
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int n=sc.nextInt();
int[] array=new int[n];
for (int i = 0; i
算法复杂度