基本排序算法

2024年6月9日 117次阅读 
MySort.java
package cn.edu.wtu.sort; public class MySort { /** * 冒泡排序 * * @param a */ public static void bubble(int a[]) { for (int i = 0; i < a.length; ++i) { for (int j = 1; j < a.length - i; ++j) { if (a[j] < a[j - 1]) { a[j] ^= a[j - 1]; a[j - 1] ^= a[j]; a[j] ^= a[j - 1]; } } } } /** * 插入排序，认为第一个数是有序的，依次插入其他数 使用插入排序数组第零号最好不要存储数据 * * @param a */ public static void insertSort(int a[]) { for (int i = 1; i < a.length; ++i) { int tmp = a[i], j; for (j = i; j > 0 && tmp < a[j - 1]; --j) { a[j] = a[j - 1]; } a[j] = tmp; } } /** * 插入排序 第零号元素不存数据 * * @param a */ public static void insertSort1(int a[]) { for (int i = 2, j; i < a.length; ++i) { a[0] = a[i]; for (j = i; a[0] < a[j - 1]; --j) { a[j] = a[j - 1]; } a[j] = a[0]; } } /** * 快速排序 * * @param a */ public static void QSort(int a[]) { QSort(a, 0, a.length - 1); } private static void QSort(int a[], int low, int high) { if (low < high) { int pivot = Partation(a, low, high); QSort(a, low, pivot - 1); QSort(a, pivot + 1, high); } } private static int Partation(int[] a, int low, int high) { while (low < high) { while (low < high && a[low] <= a[high]) { --high; } /** 交换两数 此处不能使用位运算 因为当low与high相等时a[low]=a[high]=0 */ int tmp = a[low]; a[low] = a[high]; a[high] = tmp; while (low < high && a[low] <= a[high]) { ++low; } tmp = a[low]; a[low] = a[high]; a[high] = tmp; } return low; } /** * 希尔排序 * * @param a */ public static void shellSort(int a[]) { int b[] = { 5, 3, 1 }; for (int i = 0; i < b.length; ++i) { shellSort(a, b[i]); } } private static void shellSort(int a[], int dk) { int i, j; for (i = dk; i < a.length; i += dk) { int tmp = a[i]; for (j = i - dk; j >= 0 && a[j] > tmp; j -= dk) { a[j + dk] = a[j]; } a[j + dk] = tmp; } } /** * 堆排序 * * @param a */ public static void heapSort(int a[]) { for (int i = a.length / 2 - 1; i >= 0; --i) { // 构造初始堆（构建一个完全二叉树，保证所有的父结点都比它的孩子结点数值大 heapAdjust(a, i, a.length - 1); } // 每次交换第一个和最后一个元素，输出最后一个元素（最大值），然后把剩下元素重新调整为大根堆。 // 当输出完最后一个元素后，这个数组已经是按照从小到大的顺序排列了。 for (int i = a.length - 1; i > 0; --i) { a[0] ^= a[i]; a[i] ^= a[0]; a[0] ^= a[i]; heapAdjust(a, 0, i); } } private static void heapAdjust(int a[], int i, int n) { int child = 2 * i + 1; int tmp = a[i]; while (child < n) { if (child < n - 1 && a[child] < a[child + 1]) { ++child; } if (tmp >= a[child]) { break; } a[i] = a[child]; i = child; child = 2 * child + 1; } a[i] = tmp; } /** * 归并排序 * * @param a */ public static void mergeSort(int a[]) { int tmp[] = new int[a.length]; mergeSort(a, 0, a.length - 1, tmp); } private static void mergeSort(int a[], int first, int last, int tmp[]) { if (first < last) { int mid = (first + last) / 2; mergeSort(a, first, mid, tmp); mergeSort(a, mid + 1, last, tmp); mergeArray(a, first, mid, last, tmp); } } /* 数组合并 */ private static void mergeArray(int a[], int first, int mid, int last, int tmp[]) { int i = first; int j = mid + 1; int k = 0; while (i <= mid && j <= last) { if (a[i] < a[j]) { tmp[k++] = a[i++]; } else { tmp[k++] = a[j++]; } } while (i <= mid) { tmp[k++] = a[i++]; } while (j <= last) { tmp[k++] = a[j++]; } for (i = 0; i < k; ++i) { a[first + i] = tmp[i]; } } /** * 基数排序 * * @param a */ public static void radixSort(int a[]) { int n = getMaxLength(a); int i = 1; while (n-- != 0) { sortByDigit(a, i); i *= 10; } } /* 根据digit位排序，这里使用的是冒泡，可改用其它 */ private static void sortByDigit(int a[], int digit) { for (int i = 0; i < a.length; ++i) { for (int j = 1; j < a.length - i; ++j) { if (getDigit(a[j - 1], digit) > getDigit(a[j], digit)) { a[j - 1] ^= a[j]; a[j] ^= a[j - 1]; a[j - 1] ^= a[j]; } } } } /* 得到数组的最大位数 */ private static int getMaxLength(int a[]) { int max = 0; for (int i = 0; i < a.length; ++i) { if (max < getLength(a[i])) { max = getLength(i); } } return max; } /* 得到位数 一种数学方法得到 一种利用java类型转换得到 */ private static int getLength(int n) { int m = 0; while (n % 10 != 0) { m++; n /= 10; } return m; // return String.valueOf(n).length(); } /* 得到digit位上的数字 */ private static int getDigit(int n, int digit) { return n / digit % 10; } /* * 选择排序 */ public static void selectSort(int a[]){ for( int i = 0 ; i < a.length; ++i ){ int min = a[i]; int index = i ; for( int j = i+1 ; j < a.length; ++j){ if(min >a[j]){ min = a[j]; index = j; } } a[index] = a[i]; a[i] = min; } } } 
 
Utils.java
package cn.edu.wtu.utils;

import java.util.Random;

public class Utils {
	//得到一个随机数组，
	public static int [] getArray(int n){
		int a[] = new int[n];
		Random ran=new Random();
		for( int i = 0 ; i < n ; ++i ){
			a[i] = ran.nextInt(100);  //产生100以内的整数
		}	
		return a;
	}
	
	public static void print( int a[] ){
		for( int i=0; i<a.length; ++i){
			System.out.print(a[i]+" ");
		}
		System.out.println(); 
	}
}


 
Test.java
package cn.edu.wtu.test; import java.util.Arrays; import cn.edu.wtu.sort.MySort; import cn.edu.wtu.utils.Utils; public class Test { public static void main(String[] args) { int n = 20; //产生数组的大小 int a[] = Utils.getArray(n); Utils.print(a); //直接调用Arrays的sort方法排序 Arrays.sort(a); //MySort.bubble(a); //MySort.insertSort(a); //MySort.QSort(a); //MySort.shellSort(a); //MySort.heapSort(a); //MySort.mergeSort(a); //MySort.radixSort(a); //MySort.selectSort(a); Utils.print(a); } }
 
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