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      1. java排序算法

        時間:2020-08-15 16:16:23 JAVA認證 我要投稿

        java排序算法大全

          作為java程序員,你知道java中常用的排序算法有哪些?下面跟yjbys小編一起來看看程序員必須掌握的8大排序算法吧!

          1, 直接插入排序

          (1)基本思想:在要排序的一組數中,假設前面(n-1)[n>=2] 個數已經是排

          好順序的,現在要把第n個數插到前面的有序數中,使得這n個數

          也是排好順序的。如此反復循環,直到全部排好順序。

          (2)實例

          (3)用java實現

          package com.njue;

          public class insertSort {

          public insertSort(){

          inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};

          int temp=0;

          for(int i=1;i

          int j=i-1;

          temp=a[i];

          for(;j>=0&&temp

          a[j+1]=a[j]; //將大于temp的值整體后移一個單位

          }

          a[j+1]=temp;

          }

          for(int i=0;i

          System.out.println(a[i]);

          }

          }

          2,希爾排序(最小增量排序)

          (1)基本思想:算法先將要排序的一組數按某個增量d(n/2,n為要排序數的個數)分成若干組,每組中記錄的下標相差d.對每組中全部元素進行直接插入排序,然后再用一個較小的增量(d/2)對它進行分組,在每組中再進行直接插入排序。當增量減到1時,進行直接插入排序后,排序完成。

          (2)實例:

          (3)用java實現

          public class shellSort {

          public shellSort(){

          int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45,56,100};

          double d1=a.length;

          int temp=0;

          while(true){

          d1= Math.ceil(d1/2);

          int d=(int) d1;

          for(int x=0;x

          for(int i=x+d;i

          int j=i-d;

          temp=a[i];

          for(;j>=0&&temp

          a[j+d]=a[j];

          }

          a[j+d]=temp;

          }

          }

          if(d==1)

          break;

          }

          for(int i=0;i

          System.out.println(a[i]);

          }

          }

          3.簡單選擇排序

          (1)基本思想:在要排序的一組數中,選出最小的一個數與第一個位置的數交換;

          然后在剩下的數當中再找最小的與第二個位置的數交換,如此循環到倒數第二個數和最后一個數比較為止。

          (2)實例:

          (3)用java實現

          public class selectSort {

          public selectSort(){

          int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45};

          int position=0;

          for(int i=0;i

          int j=i+1;

          position=i;

          int temp=a[i];

          for(;j

          if(a[j]

          temp=a[j];

          position=j;

          }

          }

          a[position]=a[i];

          a[i]=temp;

          }

          for(int i=0;i

          System.out.println(a[i]);

          }

          }

          4,堆排序

          (1)基本思想:堆排序是一種樹形選擇排序,是對直接選擇排序的有效改進。

          堆的定義如下:具有n個元素的序列(h1,h2,…,hn),當且僅當滿足(hi>=h2i,hi>=2i+1)或(hi<=h2i,hi<=2i+1) (i=1,2,…,n/2)時稱之為堆。在這里只討論滿足前者條件的堆。由堆的定義可以看出,堆頂元素(即第一個元素)必為最大項(大頂堆)。完全二叉樹可以很直觀地表示堆的結構。堆頂為根,其它為左子樹、右子樹。初始時把要排序的'數的序列看作是一棵順序存儲的二叉樹,調整它們的存儲序,使之成為一個堆,這時堆的根節點的數最大。然后將根節點與堆的最后一個節點交換。然后對前面(n-1)個數重新調整使之成為堆。依此類推,直到只有兩個節點的堆,并對它們作交換,最后得到有n個節點的有序序列。從算法描述來看,堆排序需要兩個過程,一是建立堆,二是堆頂與堆的最后一個元素交換位置。所以堆排序有兩個函數組成。一是建堆的滲透函數,二是反復調用滲透函數實現排序的函數。

          (2)實例:

          初始序列:46,79,56,38,40,84

          建堆:

          交換,從堆中踢出最大數

          依次類推:最后堆中剩余的最后兩個結點交換,踢出一個,排序完成。

          (3)用java實現

          import java.util.Arrays;

          public class HeapSort {

          int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};

          public HeapSort(){

          heapSort(a);

          }

          public void heapSort(int[] a){

          System.out.println("開始排序");

          int arrayLength=a.length;

          //循環建堆

          for(int i=0;i

          //建堆

          buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i);

          //交換堆頂和最后一個元素

          swap(a,0,arrayLength-1-i);

          System.out.println(Arrays.toString(a));

          }

          }

          private void swap(int[] data, int i, int j) {

          // TODO Auto-generated method stub

          int tmp=data[i];

          data[i]=data[j];

          data[j]=tmp;

          }

          //對data數組從0到lastIndex建大頂堆

          private void buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) {

          // TODO Auto-generated method stub

          //從lastIndex處節點(最后一個節點)的父節點開始

          for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){

          //k保存正在判斷的節點

          int k=i;

          //如果當前k節點的子節點存在

          while(k*2+1<=lastIndex){

          //k節點的左子節點的索引

          int biggerIndex=2*k+1;

          //如果biggerIndex小于lastIndex,即biggerIndex+1代表的k節點的右子節點存在

          if(biggerIndex

          //若果右子節點的值較大

          if(data[biggerIndex]

          //biggerIndex總是記錄較大子節點的索引

          biggerIndex++;

          }

          }

          //如果k節點的值小于其較大的子節點的值

          if(data[k]

          //交換他們

          swap(data,k,biggerIndex);

          //將biggerIndex賦予k,開始while循環的下一次循環,重新保證k節點的值大于其左右子節點的值

          k=biggerIndex;

          }else{

          break;

          }

          }

          }

          }

          }

          5.冒泡排序

          (1)基本思想:在要排序的一組數中,對當前還未排好序的范圍內的全部數,自上而下對相鄰的兩個數依次進行比較和調整,讓較大的數往下沉,較小的往上冒。即:每當兩相鄰的數比較后發現它們的排序與排序要求相反時,就將它們互換。

          (2)實例:

          (3)用java實現

          public class bubbleSort {

          public bubbleSort(){

          int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};

          int temp=0;

          for(int i=0;i

          for(int j=0;j

          if(a[j]>a[j+1]){

          temp=a[j];

          a[j]=a[j+1];

          a[j+1]=temp;

          }

          }

          }

          for(int i=0;i

          System.out.println(a[i]);

          }

          }

          6.快速排序

          (1)基本思想:選擇一個基準元素,通常選擇第一個元素或者最后一個元素,通過一趟掃描,將待排序列分成兩部分,一部分比基準元素小,一部分大于等于基準元素,此時基準元素在其排好序后的正確位置,然后再用同樣的方法遞歸地排序劃分的兩部分。

          (2)實例:

          (3)用java實現

          public class quickSort {

          int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};

          public quickSort(){

          quick(a);

          for(int i=0;i

          System.out.println(a[i]);

          }

          public int getMiddle(int[] list, int low, int high) {

          int tmp = list[low]; //數組的第一個作為中軸

          while (low < high) {

          while (low < high && list[high] >= tmp) {

          high--;

          }

          list[low] = list[high]; //比中軸小的記錄移到低端

          while (low < high && list[low] <= tmp) {

          low++;

          }

          list[high] = list[low]; //比中軸大的記錄移到高端

          }

          list[low] = tmp; //中軸記錄到尾

          return low; //返回中軸的位置

          }

          public void _quickSort(int[] list, int low, int high) {

          if (low < high) {

          int middle = getMiddle(list, low, high); //將list數組進行一分為二

          _quickSort(list, low, middle - 1); //對低字表進行遞歸排序

          _quickSort(list, middle + 1, high); //對高字表進行遞歸排序

          }

          }

          public void quick(int[] a2) {

          if (a2.length > 0) { //查看數組是否為空

          _quickSort(a2, 0, a2.length - 1);

          }

          }

          }

          7、歸并排序

          (1)基本排序:歸并(Merge)排序法是將兩個(或兩個以上)有序表合并成一個新的有序表,即把待排序序列分為若干個子序列,每個子序列是有序的。然后再把有序子序列合并為整體有序序列。

          (2)實例:

          (3)用java實現

          import java.util.Arrays;

          public class mergingSort {

          int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};

          public mergingSort(){

          sort(a,0,a.length-1);

          for(int i=0;i

          System.out.println(a[i]);

          }

          public void sort(int[] data, int left, int right) {

          // TODO Auto-generated method stub

          if(left

          //找出中間索引

          int center=(left+right)/2;

          //對左邊數組進行遞歸

          sort(data,left,center);

          //對右邊數組進行遞歸

          sort(data,center+1,right);

          //合并

          merge(data,left,center,right);

          }

          }

          public void merge(int[] data, int left, int center, int right) {

          // TODO Auto-generated method stub

          int [] tmpArr=new int[data.length];

          int mid=center+1;

          //third記錄中間數組的索引

          int third=left;

          int tmp=left;

          while(left<=center&&mid<=right){

          //從兩個數組中取出最小的放入中間數組

          if(data[left]<=data[mid]){

          tmpArr[third++]=data[left++];

          }else{

          tmpArr[third++]=data[mid++];

          }

          }

          //剩余部分依次放入中間數組

          while(mid<=right){

          tmpArr[third++]=data[mid++];

          }

          while(left<=center){

          tmpArr[third++]=data[left++];

          }

          //將中間數組中的內容復制回原數組

          while(tmp<=right){

          data[tmp]=tmpArr[tmp++];

          }

          System.out.println(Arrays.toString(data));

          }

          }

          8、基數排序

          (1)基本思想:將所有待比較數值(正整數)統一為同樣的數位長度,數位較短的數前面補零。然后,從最低位開始,依次進行一次排序。這樣從最低位排序一直到最高位排序完成以后,數列就變成一個有序序列。

          (2)實例:

          (3)用java實現

          import java.util.ArrayList;

          import java.util.List;

          public class radixSort {

          int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,101,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};

          public radixSort(){

          sort(a);

          for(int i=0;i

          System.out.println(a[i]);

          }

          public void sort(int[] array){

          //首先確定排序的趟數;

          int max=array[0];

          for(int i=1;i

          if(array[i]>max){

          max=array[i];

          }

          }

          int time=0;

          //判斷位數;

          while(max>0){

          max/=10;

          time++;

          }

          //建立10個隊列;

          List queue=new ArrayList();

          for(int i=0;i<10;i++){

          ArrayList queue1=new ArrayList();

          queue.add(queue1);

          }

          //進行time次分配和收集;

          for(int i=0;i

          //分配數組元素;

          for(int j=0;j

          //得到數字的第time+1位數;

          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;//元素計數器;

          //收集隊列元素;

          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++;

          }

          }

          }

          }

          }

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