排序汇总 (java实现)
import java.util.Random;
/**
* 作者：zhouhong
* 时间：2012.08.26
* 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。
*/
public class SortTest {
/**
* 初始化测试数组的方法
*
* @return 一个初始化好的数组
*/
public int[] createArray() {
Random random = new Random();
int[] array = new int[10];
for (int i = 0; i < 10; i++)
// 两个生成的随机数相减，保证生成的数中有负数
array[i] = random.nextInt(100) - random.nextInt(100);
System.out.println("原序列:");
printArray(array);
return array;
}
/**
* 打印数组中的元素到控制台
*
* @param source
*/
public void printArray(int[] data) {
// TODO Auto-generated method stub
for (int i : data)
System.out.print(i + " ");
System.out.println();
}
/**
* 交换数组中指定的两元素的位置
*
* @param data
* @param x
* @param y
*/
private void swap(int[] data, int x, int y) {
int temp;
temp = data[x];
data[x] = data[y];
data[y] = temp;
}
/**
* 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。
* 性能：比较次数O(n^2),n^2/2；交换次数O(n^2),n^2/4
*
* @param data
* 要排序的数组
* @param sortType
* 排序类型
* @return
*/
public void bubbleSort(int[] data, String sortType) {
if (sortType.equals("asc")) {// 正排序，从小到大
// 比较的轮数
for (int i = 1; i < data.length; i++) {
// 将最大的数排到data[data.length-i]上
for (int j = 0; j < data.length - i; j++)
if (data[j] > data[j + 1])
swap(data, j, j + 1);
}
} else if (sortType.equals("desc")) {// 倒排序,从大到小
// 比较的轮数
for (int i = 1; i < data.length; i++)
// 将最小的数排到data[data.length-i]上
for (int j = 0; j < data.length - i; j++)
if (data[j] < data[j + 1])
swap(data, j, j + 1);
} else
System.out.println("您输入的类型错误！");
printArray(data);
}
/**
*
* 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。
*
* @param data
* 要排序的数组
* @param sortType
* 排序类型
* @return
*/
public void selectSort(int[] data, String sortType) {
if (sortType.equals("asc")) {
// 选择的次数
for (int i = 1; i < data.length; i++) {
int index = 0;
for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {
if (data[index] < data[j]) {
index = j;
}
}
swap(data, index, data.length - i);
}
} else if (sortType.equals("desc")) {
// 选择的次数
for (int i = 1; i < data.length; i++) {
int index = 0;
for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {
if (data[index] > data[j]) {
index = j;
}
}
swap(data, index, data.length - i);
}
} else
System.out.println("您输入的类型错误！");
printArray(data);
}
/**
*
* 插入排序
*
* 方法：将一个记录插入到已排好序的有序表（有可能是空表）中,从而得到一个新的记录数增1的有序表。
*
* 性能：比较次数O(n^2),n^2/4
*
* 复制次数O(n),n^2/4
*
* 比较次数是前两者的一般，而复制所需的CPU时间较交换少，所以性能上比冒泡排序提高一倍多，而比选择排序也要快。
*
* @param data
* 要排序的数组
*
* @param sortType
* 排序类型
*
*/
public void insertSort(int[] data, String sortType) {
if (sortType.equals("asc")) {// 正排序，从小到大
// 选择插入的次数
for (int i = 1; i < data.length; i++) {
// 将前面i+1个数排好序
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (data[j] > data[i]) {
swap(data, i, j);
}
}
}
} else if (sortType.equals("desc")) {
// 选择插入的次数
for (int i = 1; i < data.length; i++) {
// 将前面i+1个数排好序
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (data[j] < data[i]) {
swap(data, i, j);
}
}
}
} else
System.out.println("您输入的类型错误！");
printArray(data);
}
/**
* 反转数组的方法
*
* @param data 源数组
*
*/
public void reverse(int[] data) {
int length = data.length;
for (int i = 0; i < length / 2; i++) {
int temp;
temp = data[i];
data[i] = data[length - i - 1];
data[length - i - 1] = temp;
}
printArray(data);
}
/**
*
* 快速排序 快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个序列（list）分为两个子序列（sub-lists）。
*
* 步骤为：
*
* 1. 从数列中挑出一个元素，称为 "基准"（pivot），
*
* 2. 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分割之后，
* 该基准是它的最后位置。这个称为分割（partition）操作。
*
* 3. 递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
*
* 递回的最底部情形，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递回下去，但是这个算法总会结束，因为在每次的迭代（iteration）
* 中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。
*
* @param data 待排序的数组
* @param low
* @param high
* @see SortTest#qsort(int[], int, int)
* @see SortTest#qsort_desc(int[], int, int)
*/
public void quickSort(int[] data,String sortType){
if(sortType.equals("asc")){//正排序，从小到大
qsort_asc(data,0,data.length-1);
}else if(sortType.equals("desc")){
qsort_desc(data,0,data.length-1);
}else{
System.out.println("您输入的类型错误！");
}
}
/**
* 快速排序的具体实现，排正序
* @param data
* @param low
* @param high
*/
public void qsort_asc(int[] data,int low,int high){
int i,j,pivotkey;
if(low < high){
i = low;
j = high;
pivotkey = data[i];
while(i < j){//这个做为循环的出口
//从右往左找出第一个小于pivotkey的值
while(i < j && data[j] > pivotkey) j--;
//swap(data,i,j);
if(i < j){
data[i] = data[j];
i++;
}
//从左往右找出第一个大于pivotkey的值
while(i < j && data[i] < pivotkey) i++;
if(i < j){
data[j] = data[i];
j--;
}
}
data[i] = pivotkey;
qsort_asc(data,low,i-1);
qsort_asc(data,i+1,high);
}
//printArray(data);
}
/**
* 快速排序的具体实现，排倒序
* @param data
* @param low
* @param high
*/
public void qsort_desc(int[] data,int low,int high){
int i,j,pivotkey;
if(low < high){
i = low;
j = high;
pivotkey = data[i];
while(i < j){
//从右往左找出第一个大于pivotkey的值
while(i < j && data[j] < pivotkey) j--;
if(i < j){
data[i] = data[j];
i++;
}
//从左往右找出第一个小于pivotkey的值
while(i < j && data[i] > pivotkey) i++;
if(i < j){
data[j] = data[i];
j--;
}
}
data[i] = pivotkey;
qsort_desc(data,low,i - 1);
qsort_desc(data,i + 1,high);
}
//因为这个函数式递归调用的，所以不可以在运行时就打印出来
//printArray(data);
}
/**
*二分查找特定整数在整型数组中的位置(递归)
*查找线性表必须是有序列表
*@paramdataset
*@paramdata
*@parambeginIndex
*@paramendIndex
*@returnindex
*/
public int binarySearch(int[] dataset,int data, int beginIndex,int endIndex){
int midIndex = (beginIndex + endIndex)/2;
if(data < dataset[beginIndex] || data > dataset[endIndex] || beginIndex > endIndex)
return -1;
if(dataset[midIndex] > data){
return binarySearch(dataset,data,beginIndex,midIndex-1);
}else if(dataset[midIndex] < data){
return binarySearch(dataset,data,midIndex + 1,endIndex);
}else{
return midIndex;
}
}
/**
*二分查找特定整数在整型数组中的位置(非递归)
*查找线性表必须是有序列表
*@paramdataset
*@paramdata
*@returnindex
*/
public int binarySearch(int[] dataset,int data){
int beginIndex,endIndex;
beginIndex = 0;
endIndex = dataset.length - 1;
if(data < dataset[beginIndex] || data > dataset[endIndex] || beginIndex > endIndex)
return -1;
while(beginIndex <= endIndex){
int midIndex = (beginIndex + endIndex)/2;
if(data < dataset[midIndex]){
endIndex = midIndex - 1;
}else if(data > dataset[midIndex]){
beginIndex = midIndex + 1;
}else{
return midIndex;
}
}
return -1;
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
SortTest sortTest = new SortTest();
int[] array = sortTest.createArray();
int[] data = new int[] {23,45,3,24,90,45,12,28,89};
System.out.println("进入冒泡排序部分：");
System.out.println("==========冒泡排序后(正序)==========");
sortTest.bubbleSort(array, "asc");
System.out.println("==========冒泡排序后(倒序)==========");
sortTest.bubbleSort(array, "desc");
System.out.println();
array = sortTest.createArray();
System.out.println("进入选择排序部分：");
System.out.println("==========选择排序后(正序)==========");
sortTest.selectSort(array, "asc");
System.out.println("==========选择排序后(倒序)==========");
sortTest.selectSort(array, "desc");
System.out.println();
array = sortTest.createArray();
System.out.println("进入插入排序部分：");
System.out.println("==========插入排序后(正序)==========");
sortTest.insertSort(array, "asc");
System.out.println("==========插入排序后(倒序)==========");
sortTest.insertSort(array, "desc");
System.out.println();
array = sortTest.createArray();
System.out.println("==========数组反转后==========");
sortTest.reverse(array);
System.out.println();
array = sortTest.createArray();
System.out.println("进入快速排序部分：");
System.out.println("==========快速排序后(正序)==========");
sortTest.quickSort(array, "asc");
sortTest.printArray(array);
System.out.println("==========快速排序后(倒序)==========");
sortTest.quickSort(array, "desc");
sortTest.printArray(array);
System.out.println();
System.out.println("原序列：");
sortTest.printArray(data);
System.out.println("进入二分查找部分：");
System.out.println("查找前先对数组进行排序（正序）：");
System.out.println("==========排序后(正序)==========");
sortTest.quickSort(data, "asc");
sortTest.printArray(data);
System.out.println("==========数组二分查找==========");
System.out.println("您要找的数在第" + sortTest.binarySearch(data, 28) + "个位置上。(下标从0开始计算)");
}
}
运行结果：
原序列:
-54 11 -61 61 -82 -1 -39 -12 17 26
进入冒泡排序部分：
==========冒泡排序后(正序)==========
-82 -61 -54 -39 -12 -1 11 17 26 61
==========冒泡排序后(倒序)==========
61 26 17 11 -1 -12 -39 -54 -61 -82
原序列:
-5 81 -52 -4 0 5 -40 -39 43 -3
进入选择排序部分：
==========选择排序后(正序)==========
-52 -40 -39 -5 -4 -3 0 5 43 81
==========选择排序后(倒序)==========
81 43 5 0 -3 -4 -5 -39 -40 -52
原序列:
14 -64 21 20 34 14 10 -92 6 36
进入插入排序部分：
==========插入排序后(正序)==========
-92 -64 6 10 14 14 20 21 34 36
==========插入排序后(倒序)==========
36 34 21 20 14 14 10 6 -64 -92
原序列:
83 42 -4 11 3 25 -71 -62 20 -4
==========数组反转后==========
-4 20 -62 -71 25 3 11 -4 42 83
原序列:
-31 19 72 -54 -16 -19 -47 -66 28 -59
进入快速排序部分：
==========快速排序后(正序)==========
-66 -59 -54 -47 -31 -19 -16 19 28 72
==========快速排序后(倒序)==========
72 28 19 -16 -19 -31 -47 -54 -59 -66
原序列：
23 45 3 24 90 45 12 28 89
进入二分查找部分：
查找前先对数组进行排序（正序）：
==========排序后(正序)==========
3 12 23 24 28 45 45 89 90
==========数组二分查找==========
您要找的数在第4个位置上。(下标从0开始计算)
转载地址：http://blog.csdn.net/lenotang/archive/2008/11/29/3411346.aspx