Java数据结构:排序算法(冒泡排序,选择排序,插入排序,希尔排序,快速排序,堆排序和合并排序)

public class 冒泡排序 {
	public static void main(String[] args) {
		int a[] = { 1, 9, 6, 8, 5, 65, 65, 84, 1, 2, 5, 23, 7, 889 };
		for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {						//使用两个for循环遍历
			for (int j = 0; j < a.length - i - 1; j++) {				//减i是为了防止输出已经比较好的
				if (a[j] > a[j + 1]) {									//如果前面的数大于后面的数,则进行交换
					int temp = a[j];
					a[j] = a[j + 1];
					a[j + 1] = temp;
				}
			}
		}
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
}

 

冒泡排序:基本思想:对比相邻的元素值,如果满足条件就交换元素值,把比较小的元素移动到数组前面,把比较大的移动到数组后面。

public class 选择排序 {
	public static void main(String[] args) {
		int array[] = { 63, 4, 24, 1, 3, 15 };
		int index;
		for (int i = 1; i < array.length; i++) {
			index = 0;
			for (int j = 1; j <= array.length - i; j++) {		//循环
				if (array[j] > array[index]) {						
					index = j;									//获取一个循环内最大元素
				}
			}
			int temp = array[array.length - i];					//将最大元素放到数组最后面	
			array[array.length - i] = array[index];				
			array[index] = temp;
		}
		System.out.println(Arrays.toString(array));
	}
}

选择排序基本思想:将指定排序位置与其他数组元素分别对比,如果满足条件就交换元素值,这里不是交换元素值,而是把满足条件的元素与指定位置的排序位置交换。

public class 插入排序 {

	public static void main(String[] args) {
		int[] array = { 56, 5, 185, 56, 8, 646, 589, 63, 846, 351656, 6516, 654465 };
		int i, j, t;
		for (i = 1; i < array.length; i++) {
			t = array[i];
			j = i - 1;
			while (j >= 0 && t < array[j]) {
				array[j + 1] = array[j];
				j--;
			}
			array[j + 1] = t;
		}
		for (int q = 0; q < array.length; q++) {
			System.out.print(array[q] + " ");
		}
	}
}

插入排序基本思想:先从数组中取出前两个数据,比较。在依次取出一个,与前两个比较比某个数大的放右边,比其小的放左边



public class Shell排序 {
	public static void main(String[] args) {
		int array[] = { 1, 5, 85, 416, 74, 123, 68, 46, 4, 68, 4, 61 };
		int j, temp;
		for (int r = array.length / 2; r >= 1; r /= 2) {
			for (int i = r; i < array.length; i++) {
				temp = array[i];
				j = i - r;
				while (j >= 0 && temp < array[j]) {
					array[j + r] = array[j];
					j -= r;
				}
				array[j + r] = temp;
			}
		}

		for (int i = 0; i < array.length; i++) {
			System.out.print(array[i] + " ");
		}
	}
}

Shell排序的基本思想:将n个元素分成n/2个数字序列,第1个和第n/2+1个数据为一对,每次循环使每个序列排号,再变成n/4个,再次排序。多次重复,直到序列减少到最后变成一个。

import java.util.Arrays;

public class 快速排序 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] s = { 1, 5, 69, 5, 45, 1, 21, 23, 65, 9, 89, 87 };
		quickSort(s,0,s.length-1);
		System.out.println(Arrays.toString(s));
	}

	public static void quickSort(int[] s, int left, int right) {
		int f, t;
		int rtemp, ltemp;

		ltemp = left;
		rtemp = right;
		f = s[(left + right) / 2];
		while (ltemp < rtemp) {			//左边的指针小于右边的指针
			while (s[ltemp] < f) {		//从左边开始找到比中间值大的指针
				++ltemp;
			}
			while (s[rtemp] > f) {		//从右边开始找到比中间值小的指针
				--rtemp;
			}
			if (ltemp <= rtemp) {		//如果右边开始的指针大于左边开始的指针,但左边的值大于右边,交换两处的值
				t = s[ltemp];
				s[ltemp] = s[rtemp];
				s[rtemp] = t;
				--rtemp;				//向左运动
				++ltemp;				//向右运动
			}
		}
		if (ltemp == rtemp) {			//如果二者运动后在同一指针,左边指针后移
			ltemp++;
		}	
		if (left < rtemp) {           	//如果右边指针没有遍历到最左边,递归
			quickSort(s, left, ltemp - 1);
		}
		if (ltemp < right) {			//如果左边指针没有遍历到右边,递归
			quickSort(s, rtemp + 1, right);
		}

	}
}

快排思想:设定一个分界值,通过该分界值将数组分成左右两部分,左边都小于分界值,右边都大于分界值

在递归左边,右边

import java.util.Arrays;

public class 堆排序 {
	public static void main(String[] args) {
		int a[] = { 1, 56, 9, 5, 6, 23, 21, 5, 62, 66 };
		int n = 10;
		int i, j, k;
		int t;
		for (i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
			while (2 * i + 1 < n) {                    //对树两边分开比较排序
				j = 2 * i + 1;                     //做到右树叶比左树页大

				if ((j + 1) < n) {               	    				  if (a[j] < a[j + 1]) {     //此处为了防止出现类似于10个结点的树的树叶情况  				 j++;
					}
				}
					if (a[i] < a[j]) { //如果左树叶大于右树叶,交换
						t = a[i];
						a[i] = a[j];
						a[j] = t;
						i = j;
					} else {
						break;
					}
				}
		}
		for (i = n - 1; i > 0; i--) {        //不在分开排序,总体排序
			t = a[0];                    //由下向上
			a[0] = a[i];
			a[i] = t;
			k = 0;
			while (2 * k + 1 < i) {
				j = 2 * k + 1;
				if ((j + 1) < i) {          
					if (a[j] < a[j + 1]) { //此处为了防止出现类似于10个结点的树的树叶情况  
						j++;
					}
				}
				if (a[k] < a[j]) {        //如果下面的大于上面的,交换二者
					t = a[k];
					a[k] = a[j];
					a[j] = t;
					k = j;
				} else {
					break;
				}
			}
		}
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
}

堆排序思想:先将树分成两部分,左右,每一级由左到右,递增,(在同一节点下);其次在在整个树中,从下往上排序,每次取出最上面的树排在最后,递归下去,即可排序。

import java.util.Arrays;

public class 合并排序 {
	public static void main(String[] args) {
		int s[] = { 5, 45, 6, 5, 2, 3, 23, 6, 65, 56, 98, 9, 7, 45, 4, 52 };
		mergeSort(s, s.length);
		System.out.println(Arrays.toString(s));
	}

	static void mergeOne(int a[], int b[], int n, int len) {
		int i, j, k, s, e;
		s = 0;
		while (s + len < n) {			//循环
			e = s + 2 * len - 1;
			if (e >= n) {
				e = n - 1;
			}
			k = s;
			i = s;
			j = s + len;
			while (i < s + len && j <= e) {			//合并并排序
				if (a[i] <= a[j]) {			//两个数组第一位谁小谁先排,未排的元素等下次再次比较
					b[k++] = a[i++];
				} else {
					b[k++] = a[j++];
				}
			}
			while (i < s + len) {
				b[k++] = a[i++];
			}
			while (j <= e) {
				b[k++] = a[j++];
			}
			s = e + 1;
		}
		if (s < n) {
			for (; s < n; s++) {
				b[s] = a[s];
			}
		}
	}

	static void mergeSort(int a[], int n) {	 //开始排序
		int h, len, f;
		len = 1;
		f = 0;
		int p[] = new int[n];
		while (len < n) {					//排序次数
			if (f == 1) {					//互相交换排序
				mergeOne(p, a, n, len);
			} else {
				mergeOne(a, p, n, len);
			}
			len = len * 2;					//每次排序合并两个数组
			f = 1 - f;						//改变f的值
		}
		if (f == 1) {						//解决只有一个数的数组
			for (h = 0; h < n; h++) {
				a[h] = p[h];
			}
		}
	}
}

合并排序思想:将1个数组分成n个元素,相邻两项比较并合并,依次2和2比较并合并。。。。。

    原文作者:排序算法
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq_42192693/article/details/80938172
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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