八大排序(Java完整版)

本文提供了八种经典的排序算法实现,包括直接插入排序、希尔排序、选择排序、堆排序、冒泡排序、快速排序、归并排序及基数排序,并附带详细的Java代码实现。
关于八大排序的算法思想我这里不再赘述,直接上代码。存在错误之处望指正,大家一起进步!

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
一、直接插入(插入排序)
/**
* 直接插入(插入排序)
* */
public class Insert_Sort_01 {

public static void InsertSort(int[] array){

for(int i=1; i<array.length; i++){
if(array[i] < array[i-1]){
int temp = array[i],j;
for(j=i-1; j>-1 && temp <array[j]; j--){
array[j+1] = array[j];
}
array[j+1] = temp;
}
}
}

public static void main(String[] args) {
int[] a = {3,2,5,8,4,7,6,9};
InsertSort(a);
for(int i: a){
System.out.print(" "+i);
}
}

}


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

二、希尔排序(插入排序)

/**
* 希尔排序(插入排序)
* */
public class Shell_Sort_02 {


public static void ShellSort(int[] array){

int n = array.length;
int h;
for(h = n/2 ; h>0; h/=2){
for(int i = h; i<n; i++){
for(int j = i-h; j>=0; j-=h){
if( array[j] > array[j+h] ){
int temp = array[j];
array[j] = array[j+h];
array[j+h] = temp;
}
}
}
}
}

public static void main(String[] args) {
int[] a = {3,2,5,8,4,7,6,9};
ShellSort(a);
for(int i:a){
System.out.print(i+" ");
}
}
}


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

三、直接选择(选择排序)

/**
* 直接选择(选择排序)
* */
public class Select_Sort_03 {

public static void SelectSort(int[] array) {
int n = array.length;
for (int i = 0; i < n; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
if (array[minIndex] > array[j]) {
minIndex = j;
}
}
if (i != minIndex) {
int temp = array[i];
array[i] = array[minIndex];
array[minIndex] = temp;
}
}
}

public static void main(String[] args) {
int[] a = {3,2,5,8,4,7,6,9};
SelectSort(a);
for(int i:a){
System.out.print(i+" ");
}
}

}


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

四、堆排序(选择排序)

/**
* 堆排序(选择排序)
* */
public class Heap_Sort_04 {

public static void HeapSort(int[] array) {

// 创建最大堆:从最后一个节点的父节点开始
int lastIndex = array.length - 1;
int startIndex = (lastIndex - 1) / 2;
for (int i = startIndex; i >= 0; i--) {
maxHeap( array, array.length, i );
}
// 排序:末尾与头交换,逐一找出最大值,最终形成一个递增的有序序列
for (int i = array.length - 1; i > 0; i--) {
int temp = array[0];
array[0] = array[i];
array[i] = temp;
maxHeap(array, i, 0);
}
}

private static void maxHeap(int[] data, int heapSize, int index) {
// 左子节点
int leftChild = 2 * index + 1;
// 右子节点
int rightChild = 2 * index + 2;
// 最大元素下标
int largestIndex = index;
// 分别比较当前节点和左右子节点,找出最大值
if ( leftChild < heapSize && data[leftChild] > data[largestIndex] ) {
largestIndex = leftChild;
}
if ( rightChild < heapSize && data[rightChild] > data[largestIndex] ) {
largestIndex = rightChild;
}
// 如果最大值是子节点,则进行交换
if ( largestIndex != index ) {
int temp = data[index];
data[index] = data[largestIndex];
data[largestIndex] = temp;
// 交换后,其子节点可能就不是最大堆了,需要对交换的子节点重新调整
maxHeap(data, heapSize, largestIndex);
}
}

public static void main(String[] args) {

int[] array = {3,2,5,8,4,7,6,9};
HeapSort(array);
for(int i:array){
System.out.print(i+" ");
}

}

}


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

五、冒泡排序(交换排序)

/**
* 冒泡排序(交换排序)
* */
public class Bubble_Sort_05 {

public static void BubbleSort_01(int[] array) {
int len = array.length;
for (int i = 0; i < len; i++) {
for (int j = 0; j < len - i - 1; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
int temp = array[j + 1];
array[j + 1] = array[j];
array[j] = temp;
}
}
}
}

public static void BubbleSort_02(int[] array){
int len = array.length;
boolean flag = true;
while(flag){
flag = false;
for(int i = 0; i<len-1; i++){
if(array[i] > array[i+1]){
int temp = array[i+1];
array[i+1] = array[i];
array[i] = temp;
flag = true;
}
}
len--;
}
}

public static void main(String[] args) {

int[] array = {3,2,5,8,4,7,6,9};
BubbleSort_02(array);
for(int i:array){
System.out.print(i+" ");
}
}

}


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

六、快速排序(交换排序)

/**
* 快速排序(交换排序)
* */
public class Quick_Sort_06 {

public static void QuickSort(int[] array, int low, int high){
int t,i,j;
if( high-low>1 )
{
i=low+1;
j=high-1;
while( i<=j )
{
while( i<high && array[i]<array[low] )i++;
while( j>low && array[j]>=array[low] )j--;
if( i<j )
{
t=array[i];
array[i]=array[j];
array[j]=t;
}
}
if( (j-low)!=0 )
{
t=array[low];
array[low]=array[j];
array[j]=t;
QuickSort(array,low,j);
QuickSort(array,j+1,high);
}
}
}

public static void main(String[] args) {
int[] array = {3,2,5,8,4,7,6,9};
QuickSort(array,0,array.length);
for(int i :array){
System.out.print(i+" ");
}
}

}


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

七、归并排序

/**
*归并排序
* */
public class Merge_Sort_07 {

public static void MergeSort(int[] a, int low, int high){
int mid,i,j,k;
int[] c = new int[100];
if(high-low>1)
{
mid=(low+high)/2;
MergeSort(a,low,mid);
MergeSort(a,mid,high);
k=i=low;j=mid;
while(i<mid||j<high)
{
if(j>=high||i<mid&&a[i]<a[j])
c[k++]=a[i++];
else
c[k++]=a[j++];
}
for(k=low;k<high;k++)
a[k]=c[k];
}
}

public static void main(String[] args){
int N = 9;
int i;
int[] a={3,2,5,8,4,7,6,9,1};
MergeSort(a,0,N);
for(i=0;i<N;i++)
System.out.print(" "+a[i]);
}
}


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

八、基数排序

这里要说明一下的是基数排序,负数和正数应该分开处理。这里我的代码优化的不是很好,后面会持续更新!
/**
* 基数排序
* @param //array 待排序数组
* @param //d 表示最大的元素的位数
* */
public class Radix_Sort_08 {

public static void RadixSort( int[] array, int d){
int n = 1;
int times = 1; // 排序次数,由位数最多的元素决定
int[][] temp = new int[10][array.length]; //数组的第一维表示可能的余数0-9
int[] order = new int[10]; //数组order用来表示该位是i的元素个数
while (times <= d) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
int lsd = ((array[i] / n) % 10);
temp[lsd][order[lsd]] = array[i];
order[lsd]++;
}
int k = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
if (order[i] != 0) {
for (int j = 0; j < order[i]; j++) {
array[k] = temp[i][j];
k++;
}
order[i] = 0;
}
}
n *= 10;
times++;
}
}

public static int Maximum(int[] array){ //计算出数组中最大元素的位数

int max = array[0];
for(int i=0; i<array.length; i++){
if( array[i]>max )
max = array[i];
}

int digit = 0;
while( max>0 ){
max/=10;
digit++;
}

return digit;
}

public static void Group(int[] array){

int negative_num = 0;
for( int i=0; i<array.length; i++){
if( array[i]<0 )
negative_num++;
}

int[] negative = new int[negative_num] ;
int[] positive = new int[array.length-negative_num];

int n = 0, p = 0;
for(int i=0; i<array.length; i++){
if( array[i]<0 )
negative[n++] = array[i]*(-1);
else positive[p++] = array[i];
}

if(negative.length>0){
RadixSort( negative, Maximum(negative));
for(int i = negative.length-1; i>-1; i--){
System.out.print(negative[i]*(-1)+" ");
}
}

if(positive.length>0){
RadixSort( positive, Maximum(positive));
for(int i:positive){
System.out.print(i+" ");
}
}

}

public static void main(String[] args) {

int[] array = {-3,-2,5,-8,-0,0,6,9};
Group(array);

}

}

选择排序算法准则: 每种排序算法都各有优缺点。因此,在实用时需根据不同情况适当选用,甚至可以将多种方法结合起来使用。 选择排序算法的依据 影响排序的因素有很多,平均时间复杂度低的算法并不一定就是最优的。相反,有时平均时间复杂度高的算法可能更适合某些特殊情况。同时,选择算法时还得考虑它的可读性,以利于软件的维护。一般而言,需要考虑的因素有以下四点: 1.待排序的记录数目n的大小; 2.记录本身数据量的大小,也就是记录中除关键字外的其他信息量的大小; 3.关键字的结构及其分布情况; 4.对排序稳定性的要求。 设待排序元素的个数为n. 1)当n较大,则应采用时间复杂度为O(nlog2n)排序方法:快速排序、堆排序或归并排序序。 快速排序:是目前基于比较的内部排序中被认为是最好的方法,当待排序的关键字是随机分布时,快速排序的平均时间最短; 堆排序 : 如果内存空间允许且要求稳定性的, 归并排序:它有一定数量的数据移动,所以我们可能过与插入排序组合,先获得一定长度的序列,然后再合并,在效率上将有所提高。 2) 当n较大,内存空间允许,且要求稳定性 =》归并排序 3)当n较小,可采用直接插入或直接选择排序。 直接插入排序:当元素分布有序,直接插入排序将大大减少比较次数和移动记录的次数。 直接选择排序 :元素分布有序,如果不要求稳定性,选择直接选择排序 5)一般不使用或不直接使用传统的冒泡排序。 6)基数排序 它是一种稳定的排序算法,但有一定的局限性:   1、关键字可分解。   2、记录的关键字位数较少,如果密集更好   3、如果是数字时,最好是无符号的,否则将增加相应的映射复杂度,可先将其正负分开排序
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值