排序算法

本文详细介绍了Java中插入排序与快速排序的实现方法,包括算法原理、代码实现及性能分析。

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插入式排序法——插入排序法

插入排序(InsertionSortion)的基本思想是:把n个待排序的元素看成一个有序表和一个无序表,开始有序表只包含一个元素,无序表中包含n-1个元素,排序过程中每次从无序表中取出第一个元素,把它的排序码依次与有序表元素的排序码进行比较,将它插入到有序表中的适当位置,使之成为新的有序表。



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public class Demo{
public static void main( String []args){
int []arr={ 1 , 3 , 5 , 7 , 9 , 2 , 4 , 6 , 8 , 0 };
InsertSort is = new InsertSort();
is .sort(arr);
for ( int i= 0 ;i<arr.length;i++)
{
System.out.print(arr[i]+ "" );
}
}
}
class InsertSort
{
//插入排序法
public void sort( int arr[])
{
for ( int i= 1 ;i<arr.length;i++)
{
int insertVal=arr[i];
//insertValue准备和前一个数比较
int index=i- 1 ;
while (index>= 0 &&insertVal<arr[index])
{
//将把arr[index]向后移动
arr[index+ 1 ]=arr[index];
//让index向前移动一位
index--;
}
//将insertValue插入到适当位置
arr[index+ 1 ]=insertVal;
}
}
}




/*
* D. Shell 最初的算法。
*/
intshellsortSh(intp[],intn)
{
   intop = 0;
   inth,i,j,temp;
   for(h = n/2; h > 0; h = h/2) {
        for(i = h; i < n; i++) {
            temp =p[i];
            for(j = i-h; j >= 0 && p[j] > temp; j -= h) {
                p[j+h] = p[j];
                op++;
            }
            p[j+h] = temp;
            op++;
        }
   }
   returnop;
}







说来感到惭愧,昨天看别人的博客上面一一讲了一些算法,其实这些算法在大学都学过,不过几乎全部忘记了。虽然现在做java上层开发基本上用不到算法,但是还是感觉算法是一种思想,是一种灵魂,所以又不仅翻开了严蔚敏老师的数据结构,一个一个把以前忘记的算法实现一遍。


快速排序的基本思想

通过一趟排序将待排序记录分割成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分关键字小,则分别对这两部分继续进行排序,直到整个序列有序。

先看一下这幅图:


把整个序列看做一个数组,把第零个位置看做中轴,和最后一个比,如果比它小交换,比它大不做任何处理;交换了以后再和小的那端比,比它小不交换,比他大交换。这样循环往复,一趟排序完成,左边就是比中轴小的,右边就是比中轴大的,然后再用分治法,分别对这两个独立的数组进行排序。

[html] view plain copy
  1. publicintgetMiddle(Integer[]list,intlow,inthigh){
  2. inttmp=list[low];//数组的第一个作为中轴
  3. while(low<high){
  4. while(low<high&&list[high]>tmp){
  5. high--;
  6. }
  7. list[low]=list[high];//比中轴小的记录移到低端
  8. while(low<high&&list[low]<tmp){
  9. low++;
  10. }
  11. list[high]=list[low];//比中轴大的记录移到高端
  12. }
  13. list[low]=tmp;//中轴记录到尾
  14. returnlow;//返回中轴的位置
  15. }

递归形式的分治排序算法:

[html] view plain copy
  1. publicvoid_quickSort(Integer[]list,intlow,inthigh){
  2. if(low<high){
  3. intmiddle=getMiddle(list,low,high);//将list数组进行一分为二
  4. _quickSort(list,low,middle-1);//对低字表进行递归排序
  5. _quickSort(list,middle+1,high);//对高字表进行递归排序
  6. }
  7. }

[html] view plain copy
  1. publicvoidquick(Integer[]str){
  2. if(str.length>0){//查看数组是否为空
  3. _quickSort(str,0,str.length-1);
  4. }
  5. }

编写测试方法:

[html] view plain copy
  1. publicclassTestMain{
  2. /**
  3. *@paramargs
  4. */
  5. publicstaticvoidmain(String[]args){
  6. //TODOAuto-generatedmethodstub
  7. Integer[]list={34,3,53,2,23,7,14,10};
  8. QuicSortqs=newQuicSort();
  9. qs.quick(list);
  10. for(inti=0;i<list.length;i++){
  11. System.out.print(list[i]+"");
  12. }
  13. System.out.println();
  14. }
  15. }
看一下打印结果吧:

2 3 7 10 14 23 34 53

这样就排序好了,快速排序是对冒泡排序的一种改进,平均时间复杂度是O(nlogn)。

快排序:http://blog.youkuaiyun.com/wangkuifeng0118/article/details/7286332




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