Java程序员必知的8大排序


8种排序之间的关系:

1，直接插入排序

（1）基本思想：在要排序的一组数中，假设前面(n-1)[n>=2] 个数已经是排

好顺序的，现在要把第n个数插到前面的有序数中，使得这n个数

也是排好顺序的。如此反复循环，直到全部排好顺序。

（2）实例

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（3）用java实现

1.package com.njue; 
2.
3.publicclass insertSort { 
4.public insertSort(){ 
5.  inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51}; 
6.int temp=0; 
7.for(int i=1;i<a.length;i++){ 
8.int j=i-1; 
9.    temp=a[i]; 
10.for(;j>=0&&temp<a[j];j--){ 
11.    a[j+1]=a[j];            //将大于temp的值整体后移一个单位 
12.    } 
13.    a[j+1]=temp; 
14.  } 
15.for(int i=0;i<a.length;i++) 
16.    System.out.println(a[i]); 
17.} 
18.}

2，希尔排序（最小增量排序）

（1）基本思想：算法先将要排序的一组数按某个增量d（n/2,n为要排序数的个数）分成若干组，每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行直接插入排序，然后再用一个较小的增量（d/2）对它进行分组，在每组中再进行直接插入排序。当增量减到1时，进行直接插入排序后，排序完成。

（2）实例：

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（3）用java实现

1.publicclass shellSort { 
2.public shellSort(){ 
3.int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45,56,100}; 
4.double d1=a.length; 
5.int temp=0; 
6.while(true){ 
7.    d1= Math.ceil(d1/2); 
8.int d=(int) d1; 
9.for(int x=0;x<d;x++){ 
10.for(int i=x+d;i<a.length;i+=d){ 
11.int j=i-d; 
12.        temp=a[i]; 
13.for(;j>=0&&temp<a[j];j-=d){ 
14.        a[j+d]=a[j]; 
15.        } 
16.        a[j+d]=temp; 
17.      } 
18.    } 
19.if(d==1) 
20.break; 
21.  } 
22.for(int i=0;i<a.length;i++) 
23.    System.out.println(a[i]); 
24.} 
25.}

3.简单选择排序

（1）基本思想：在要排序的一组数中，选出最小的一个数与第一个位置的数交换；

然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换，如此循环到倒数第二个数和最后一个数比较为止。

（2）实例：

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（3）用java实现

1.publicclass selectSort { 
2.public selectSort(){ 
3.int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45}; 
4.int position=0; 
5.for(int i=0;i<a.length;i++){ 
6.
7.int j=i+1; 
8.      position=i; 
9.int temp=a[i]; 
10.for(;j<a.length;j++){ 
11.if(a[j]<temp){ 
12.        temp=a[j]; 
13.        position=j; 
14.      } 
15.      } 
16.      a[position]=a[i]; 
17.      a[i]=temp; 
18.    } 
19.for(int i=0;i<a.length;i++) 
20.      System.out.println(a[i]); 
21.  } 
22.}

4，堆排序

（1）基本思想：堆排序是一种树形选择排序，是对直接选择排序的有效改进。

堆的定义如下：具有n个元素的序列（h1,h2,...,hn),当且仅当满足（hi>=h2i,hi>=2i+1）或（hi<=h2i,hi<=2i+1） (i=1,2,...,n/2)时称之为堆。在这里只讨论满足前者条件的堆。由堆的定义可以看出，堆顶元素（即第一个元素）必为最大项（大顶堆）。完全二叉树可以很直观地表示堆的结构。堆顶为根，其它为左子树、右子树。初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树，调整它们的存储序，使之成为一个堆，这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推，直到只有两个节点的堆，并对它们作交换，最后得到有n个节点的有序序列。从算法描述来看，堆排序需要两个过程，一是建立堆，二是堆顶与堆的最后一个元素交换位置。所以堆排序有两个函数组成。一是建堆的***函数，二是反复调用***函数实现排序的函数。

（2）实例：

初始序列：46,79,56,38,40,84

建堆：

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交换，从堆中踢出最大数

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依次类推：最后堆中剩余的最后两个结点交换，踢出一个，排序完成。

（3）用java实现

1.import java.util.Arrays; 
2.
3.publicclass HeapSort { 
4.int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51}; 
5.public HeapSort(){ 
6.    heapSort(a); 
7.  } 
8.publicvoid heapSort(int[] a){ 
9.    System.out.println("开始排序"); 
10.int arrayLength=a.length; 
11.//循环建堆 
12.for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){ 
13.//建堆 
14.
15.   buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i); 
16.//交换堆顶和最后一个元素 
17.      swap(a,0,arrayLength-1-i); 
18.      System.out.println(Arrays.toString(a)); 
19.    } 
20.  } 
21.
22.privatevoid swap(int[] data, int i, int j) { 
23.// TODO Auto-generated method stub 
24.int tmp=data[i]; 
25.    data[i]=data[j]; 
26.    data[j]=tmp; 
27.  } 
28.//对data数组从0到lastIndex建大顶堆 
29.privatevoid buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) { 
30.// TODO Auto-generated method stub 
31.//从lastIndex处节点（最后一个节点）的父节点开始 
32.for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){ 
33.//k保存正在判断的节点 
34.int k=i; 
35.//如果当前k节点的子节点存在 
36.while(k*2+1<=lastIndex){ 
37.//k节点的左子节点的索引 
38.int biggerIndex=2*k+1; 
39.//如果biggerIndex小于lastIndex，即biggerIndex+1代表的k节点的右子节点存在 
40.if(biggerIndex<lastIndex){ 
41.//若果右子节点的值较大 
42.if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){ 
43.//biggerIndex总是记录较大子节点的索引 
44.            biggerIndex++; 
45.          } 
46.        } 
47.//如果k节点的值小于其较大的子节点的值 
48.if(data[k]<data[biggerIndex]){ 
49.//交换他们 
50.          swap(data,k,biggerIndex); 
51.//将biggerIndex赋予k，开始while循环的下一次循环，重新保证k节点的值大于其左右子节点的值 
52.          k=biggerIndex; 
53.        }else{ 
54.break; 
55.        } 
56.      }<p align="left">&nbsp;<span>  </span>}</p><p align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp; }</p><p align="left">&nbsp;<span style="background-color: white; ">}</span></p>