java排序集锦

package sort;       import java.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。    *     */   /**    * @corporation 北京环亚    * @author HDS    * @date Nov 19, 2009 10:43:44 AM    * @path sort    * @description JAVA排序汇总    */   public class SortTest {           // //==============================产生随机数==============================///        /**        * @description 生成随机数        * @date Nov 19, 2009        * @author HDS        * @return int[]        */       public int[] createArray() {            Random random = new Random();            int[] array = new int[10];            for (int i = 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);            return array;        }           /**        * @description 打印出随机数        * @date Nov 19, 2009        * @author HDS        * @param data        */       public void printArray(int[] data) {            for (int i : data) {                System.out.print(i + " ");            }            System.out.println();        }           /**        * @description 交换相邻两个数        * @date Nov 19, 2009        * @author HDS        * @param data        * @param x        * @param y        */       public void swap(int[] data, int x, int y) {            int temp = 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        *         * @param data        *            要排序的数组        * @param sortType        *            排序类型        * @return        */       public void bubbleSort(int[] data, String sortType) {            if (sortType.equals("asc")) { // 正排序，从小排到大                // 比较的轮数                for (int i = 1; i < data.length; i++) { // 数组有多长,轮数就有多长                    // 将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡                    for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {// 每一轮下来会将比较的次数减少                        if (data[j] > data[j + 1]) {                            // 交换相邻两个数                            swap(data, j, j + 1);                        }                    }                }            } else if (sortType.equals("desc")) { // 倒排序，从大排到小                // 比较的轮数                for (int i = 1; i < data.length; i++) {                    // 将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡                    for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {                        if (data[j] < data[j + 1]) {                            // 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。        *         * @param data        *            要排序的数组        * @param sortType        *            排序类型        * @return        */       public void selectSort(int[] data, String sortType) {            if (sortType.endsWith("asc")) {// 正排序，从小排到大                int index;                for (int i = 1; i < data.length; i++) {                    index = 0;                    for (int j = 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);                }            } else if (sortType.equals("desc")) { // 倒排序，从大排到小                int index;                for (int i = 1; i < data.length; i++) {                    index = 0;                    for (int j = 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);                }            } 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。        *         * @param data        *            要排序的数组        * @param sortType        *            排序类型        */       public void insertSort(int[] data, String sortType) {            if (sortType.equals("asc")) { // 正排序，从小排到大                // 比较的轮数                for (int i = 1; i < data.length; i++) {                    // 保证前i+1个数排好序                    for (int j = 0; j < i; j++) {                        if (data[j] > data[i]) {                            // 交换在位置j和i两个数                            swap(data, i, j);                        }                    }                }            } else if (sortType.equals("desc")) { // 倒排序，从大排到小                // 比较的轮数                for (int i = 1; i < data.length; i++) {                    // 保证前i+1个数排好序                    for (int j = 0; j < i; j++) {                        if (data[j] < data[i]) {                            // 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        *         * @param data        *            源数组        */       public void reverse(int[] data) {            int length = data.length;            int temp = 0;// 临时变量            for (int i = 0; i < length / 2; 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（Divide and conquer）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。        *         * @param data        *            待排序的数组        * @param low        * @param high        * @see SortTest#qsort(int[], int, int)        * @see SortTest#qsort_desc(int[], int, int)        */       public void quickSort(int[] data, String sortType) {            if (sortType.equals("asc")) { // 正排序，从小排到大                qsort_asc(data, 0, data.length - 1);            } else if (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        *         * @param data        * @param low        * @param high        */       private void qsort_asc(int data[], int low, int high) {            int i, j, x;            if (low < high) { // 这个条件用来结束递归                i = low;                j = high;                x = data[i];                while (i < j) {                    while (i < j && data[j] > x) {                        j--; // 从右向左找第一个小于x的数                    }                    if (i < j) {                        data[i] = data[j];                        i++;                    }                    while (i < j && data[i] < x) {                        i++; // 从左向右找第一个大于x的数                    }                    if (i < j) {                        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        *         * @param data        * @param low        * @param high        */       private void qsort_desc(int data[], int low, int high) {            int i, j, x;            if (low < high) { // 这个条件用来结束递归                i = low;                j = high;                x = data[i];                while (i < j) {                    while (i < j && data[j] < x) {                        j--; // 从右向左找第一个小于x的数                    }                    if (i < j) {                        data[i] = data[j];                        i++;                    }                    while (i < j && data[i] > x) {                        i++; // 从左向右找第一个大于x的数                    }                    if (i < j) {                        data[j] = data[i];                        j--;                    }                }                data[i] = x;                qsort_desc(data, low, i - 1);                qsort_desc(data, i + 1, high);            }        }           /**        * 二分查找特定整数在整型数组中的位置(递归) 查找线性表必须是有序列表        *         * @paramdataset        * @paramdata        * @parambeginIndex        * @paramendIndex        * @returnindex        */       public int binarySearch(int[] dataset, int data, int beginIndex,                int endIndex) {            int midIndex = (beginIndex + endIndex) >>> 1; // 相当于mid = (low + high)                                                            // / 2，但是效率会高些            if (data < dataset[beginIndex] || data > dataset[endIndex]                    || beginIndex > endIndex)                return -1;            if (data < dataset[midIndex]) {                return binarySearch(dataset, data, beginIndex, midIndex - 1);            } else if (data > dataset[midIndex]) {                return binarySearch(dataset, data, midIndex + 1, endIndex);            } else {                return midIndex;            }        }           /**        * 二分查找特定整数在整型数组中的位置(非递归) 查找线性表必须是有序列表        *         * @paramdataset        * @paramdata        * @returnindex        */       public int binarySearch(int[] dataset, int data) {            int beginIndex = 0;            int endIndex = dataset.length - 1;            int midIndex = -1;            if (data < dataset[beginIndex] || data > dataset[endIndex]                    || beginIndex > endIndex)                return -1;            while (beginIndex <= endIndex) {                midIndex = (beginIndex + endIndex) >>> 1; // 相当于midIndex =                                                            // (beginIndex +                                                            // endIndex) / 2，但是效率会高些                if (data < dataset[midIndex]) {                    endIndex = midIndex - 1;                } else if (data > dataset[midIndex]) {                    beginIndex = midIndex + 1;                } else {                    return midIndex;                }            }            return -1;        }           // /===================================测试====================//        public static void main(String[] args) {            SortTest ST = new SortTest();            int[] array = ST.createArray();            System.out.println("==========冒泡排序后(正序)==========");            ST.bubbleSort(array, "asc");            System.out.println("==========冒泡排序后(倒序)==========");            ST.bubbleSort(array, "desc");               array = ST.createArray();            System.out.println("==========选择排序后(正序)==========");            ST.selectSort(array, "asc");            System.out.println("==========选择排序后(倒序)==========");            ST.selectSort(array, "desc");                        array = ST.createArray();            System.out.println("==========插入排序后(正序)==========");            ST.insertSort(array, "asc");            System.out.println("==========插入排序后(倒序)==========");            ST.insertSort(array, "desc");               array = ST.createArray();            System.out.println("==========快速排序后(正序)==========");            ST.quickSort(array, "asc");            ST.printArray(array);            System.out.println("==========快速排序后(倒序)==========");            ST.quickSort(array, "desc");            ST.printArray(array);            System.out.println("==========数组二分查找==========");            System.out.println("您要找的数在第" + ST.binarySearch(array, 74)+ "个位子。（下标从0计算）");           }