排序算法汇总.docx
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排序算法汇总
排序算法汇总
importjava.util.Random;
/**
*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。
*
*/
publicclassSortTest{
publicint[]createArray（）{
Randomrandom=newRandom（）;
int[]array=newint[10];
for（inti=0;i<10;i++）{
array[i]=random.nextInt（100）-random.nextInt（100）;//生成两个随机数相减，保证生成的数中有负数
}
System.out.println（"==========原始序列=========="）;
printArray（array）;
returnarray;
}
publicvoidprintArray（int[]data）{
for（inti:
data）{
System.out.print（i+""）;
}
System.out.println（）;
}
privatevoidswap（int[]data,intx,inty）{
inttemp=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
*
*@paramdata要排序的数组
*@paramsortType排序类型
*@return
*/
publicvoidbubbleSort（int[]data,StringsortType）{
if（sortType.equals（"asc"））{//正排序，从小排到大
//比较的轮数
for（inti=1;i //将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡
for（intj=0;j if（data[j]>data[j+1]）{
//交换相邻两个数
swap（data,j,j+1）;
}
}
}
}elseif（sortType.equals（"desc"））{//倒排序，从大排到小
//比较的轮数
for（inti=1;i //将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡
for（intj=0;j if（data[j] //交换相邻两个数
swap（data,j,j+1）;
}
}
}
}else{
System.out.println（"您输入的排序类型错误！
"）;
}
printArray（data）;//输出冒泡排序后的数组值
}
/**
*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。
*
*@paramdata要排序的数组
*@paramsortType排序类型
*@return
*/
publicvoidselectSort（int[]data,StringsortType）{
if（sortType.equals（"asc"））{//正排序，从小排到大
intindex;
for（inti=1;i index=0;
for（intj=1;j<=data.length-i;j++）{
if（data[j]>data[index]）{
index=j;
}
}
//交换在位置data.length-i和index（最大值）两个数
swap（data,data.length-i,index）;
}
}elseif（sortType.equals（"desc"））{//倒排序，从大排到小
intindex;
for（inti=1;i index=0;
for（intj=1;j<=data.length-i;j++）{
if（data[j] index=j;
}
}
//交换在位置data.length-i和index（最大值）两个数
swap（data,data.length-i,index）;
}
}else{
System.out.println（"您输入的排序类型错误！
"）;
}
printArray（data）;//输出直接选择排序后的数组值
}
/**
*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。
*
*@paramdata要排序的数组
*@paramsortType排序类型
*/
publicvoidinsertSort（int[]data,StringsortType）{
if（sortType.equals（"asc"））{//正排序，从小排到大
//比较的轮数
for（inti=1;i //保证前i+1个数排好序
for（intj=0;j if（data[j]>data[i]）{
//交换在位置j和i两个数
swap（data,i,j）;
}
}
}
}elseif（sortType.equals（"desc"））{//倒排序，从大排到小
//比较的轮数
for（inti=1;i //保证前i+1个数排好序
for（intj=0;j if（data[j] //交换在位置j和i两个数
swap（data,i,j）;
}
}
}
}else{
System.out.println（"您输入的排序类型错误！
"）;
}
printArray（data）;//输出插入排序后的数组值
}
/**
*反转数组的方法
*@paramdata源数组
*/
publicvoidreverse（int[]data）{
intlength=data.length;
inttemp=0;//临时变量
for（inti=0;i temp=data[i];
data[i]=data[length-1-i];
data[length-1-i]=temp;
}
printArray（data）;//输出到转后数组的值
}
/**
*快速排序
*快速排序使用分治法（Divideandconquer）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。
*@paramdata待排序的数组
*@paramlow
*@paramhigh
*@seeSortTest#qsort（int[],int,int）
*@seeSortTest#qsort_desc（int[],int,int）
*/
publicvoidquickSort（int[]data,StringsortType）{
if（sortType.equals（"asc"））{//正排序，从小排到大
qsort_asc（data,0,data.length-1）;
}elseif（sortType.equals（"desc"））{//倒排序，从大排到小
qsort_desc（data,0,data.length-1）;
}else{
System.out.println（"您输入的排序类型错误！
"）;
}
}
/**
*快速排序的具体实现，排正序
*@paramdata
*@paramlow
*@paramhigh
*/
privatevoidqsort_asc（intdata[],intlow,inthigh）{
inti,j,x;
if（low i=low;
j=high;
x=data[i];
while（i while（ix）{
j--;//从右向左找第一个小于x的数
}
if（i data[i]=data[j];
i++;
}
while（i i++;//从左向右找第一个大于x的数
}
if（i data[j]=data[i];
j--;
}
}
data[i]=x;
qsort_asc（data,low,i-1）;
qsort_asc（data,i+1,high）;
}
}
/**
*快速排序的具体实现，排倒序
*@paramdata
*@paramlow
*@paramhigh
*/
privatevoidqsort_desc（intdata[],intlow,inthigh）{
inti,j,x;
if（low i=low;
j=high;
x=data[i];
while（i while（i j--;//从右向左找第一个小于x的数
}
if（i data[i]=data[j];
i++;
}
while（ix）{
i++;//从左向右找第一个大于x的数
}
if（i data[j]=data[i];
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