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1)插入排序(直接插入排序、希尔排序)
2)交换排序(冒泡排序、快速排序)
3)选择排序(直接选择排序、堆排序)
4)归并排序
5)分配排序(基数排序)
所需辅助空间最多:归并排序
所需辅助空间最少:堆排序
平均速度最快:快速排序
不稳定:快速排序,希尔排序,堆排序。
先来看看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
(3)用java实现
- package com.njue;
-
- publicclass insertSort {
-
- public insertSort(){
- 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};
- int temp=0;
- for(int i=1;i<a.length;i++){
- int j=i-1;
- temp=a[i];
- for(;j>=0&&temp<a[j];j--){
- a[j+1]=a[j];
- }
- a[j+1]=temp;
- }
-
- for(int i=0;i<a.length;i++){
- System.out.println(a[i]);
- }
- }
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:
(3)用java实现
- publicclass shellSort {
-
- publicshellSort(){
-
- int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45,56,100};
- double d1=a.length;
- int temp=0;
-
- while(true){
- d1= Math.ceil(d1/2);
- int d=(int) d1;
- for(int x=0;x<d;x++){
-
- for(int i=x+d;i<a.length;i+=d){
- int j=i-d;
- temp=a[i];
- for(;j>=0&&temp<a[j];j-=d){
- a[j+d]=a[j];
- }
- a[j+d]=temp;
- }
- }
-
- if(d==1){
- break;
- }
-
- for(int i=0;i<a.length;i++){
- System.out.println(a[i]);
- }
- }
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:
(3)用java实现
- publicclass selectSort {
-
- public selectSort(){
- int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45};
- int position=0;
- for(int i=0;i<a.length;i++){
- int j=i+1;
- position=i;
- int temp=a[i];
- for(;j<a.length;j++){
- if(a[j]<temp){
- temp=a[j];
- position=j;
- }
- }
- a[position]=a[i];
- a[i]=temp;
- }
-
- for(int i=0;i<a.length;i++)
- System.out.println(a[i]);
- }
- }
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。一是建堆的渗透函数,二是反复调用渗透函数实现排序的函数。
(2)实例:
初始序列:46,79,56,38,40,84
建堆:
交换,从堆中踢出最大数
剩余结点再建堆,再交换踢出最大数
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
- import java.util.Arrays;
-
- publicclass HeapSort {
- 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};
- public HeapSort(){
- heapSort(a);
- }
-
- public void heapSort(int[] a){
- System.out.println("开始排序");
- int arrayLength=a.length;
-
- for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){
-
- buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i);
-
- swap(a,0,arrayLength-1-i);
- System.out.println(Arrays.toString(a));
- }
- }
-
-
-
- private void swap(int[] data, int i, int j) {
-
- int tmp=data[i];
- data[i]=data[j];
- data[j]=tmp;
- }
-
-
- privatevoid buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) {
-
-
-
- for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){
-
- int k=i;
-
- while(k*2+1<=lastIndex){
-
- int biggerIndex=2*k+1;
-
- if(biggerIndex<lastIndex){
-
- if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){
-
- biggerIndex++;
- }
- }
-
-
- if(data[k]<data[biggerIndex]){
-
- swap(data,k,biggerIndex);
-
- k=biggerIndex;
- }else{
- break;
- }
- }
- }
- }
- }
5.冒泡排序
(1)基本思想:在要排序的一组数中,对当前还未排好序的范围内的全部数,自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整,让较大的数往下沉,较小的往上冒。即:每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时,就将它们互换。
(2)实例:
(3)用java实现
- publicclass bubbleSort {
-
- publicbubbleSort(){
- 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};
- int temp=0;
- for(int i=0;i<a.length-1;i++){
- for(int j=0;j<a.length-1-i;j++){
- if(a[j]>a[j+1]){
- temp=a[j];
- a[j]=a[j+1];
- a[j+1]=temp;
- }
- }
- }
-
- for(int i=0;i<a.length;i++){
- System.out.println(a[i]);
- }
- }
6.快速排序
(1)基本思想:选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,通过一趟扫描,将待排序列分成两部分,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分。
(2)实例:
(3)用java实现
- publicclass quickSort {
-
- 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};
- publicquickSort(){
- quick(a);
- for(int i=0;i<a.length;i++){
- System.out.println(a[i]);
- }
- }
- publicint getMiddle(int[] list, int low, int high) {
- int tmp =list[low];
- while (low < high){
- while (low < high&& list[high] >= tmp) {
- high--;
- }
-
- list[low] =list[high];
- while (low < high&& list[low] <= tmp) {
- low++;
- }
-
- list[high] =list[low];
- }
- list[low] = tmp;
- return low;
- }
-
- publicvoid _quickSort(int[] list, int low, int high) {
- if (low < high){
- int middle =getMiddle(list, low, high);
- _quickSort(list, low, middle - 1);
- _quickSort(list,middle + 1, high);
- }
- }
-
- publicvoid quick(int[] a2) {
- if (a2.length > 0) {
- _quickSort(a2,0, a2.length - 1);
- }
- }
- }
7、归并排序
(1)基本排序:归并(Merge)排序法是将两个(或两个以上)有序表合并成一个新的有序表,即把待排序序列分为若干个子序列,每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。
(2)实例:
(3)用java实现
- import java.util.Arrays;
-
- publicclass mergingSort {
-
- 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};
-
- publicmergingSort(){
- sort(a,0,a.length-1);
- for(int i=0;i<a.length;i++)
- System.out.println(a[i]);
- }
-
- publicvoid sort(int[] data, int left, int right) {
-
- if(left<right){
-
- int center=(left+right)/2;
-
- sort(data,left,center);
-
- sort(data,center+1,right);
-
- merge(data,left,center,right);
- }
-
- }
-
- publicvoid merge(int[] data, int left, int center, int right) {
-
- int [] tmpArr=newint[data.length];
- int mid=center+1;
-
- int third=left;
- int tmp=left;
- while(left<=center&&mid<=right){
-
- if(data[left]<=data[mid]){
- tmpArr[third++]=data[left++];
- }else{
- tmpArr[third++]=data[mid++];
- }
-
- }
-
-
- while(mid<=right){
- tmpArr[third++]=data[mid++];
- }
-
- while(left<=center){
- tmpArr[third++]=data[left++];
- }
-
-
- while(tmp<=right){
- data[tmp]=tmpArr[tmp++];
- }
- System.out.println(Arrays.toString(data));
- }
- }
8、基数排序
(1)基本思想:将所有待比较数值(正整数)统一为同样的数位长度,数位较短的数前面补零。然后,从最低位开始,依次进行一次排序。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后,数列就变成一个有序序列。
(2)实例:
(3)用java实现
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
-
- public class radixSort {
- inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,101,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};
- public radixSort(){
- sort(a);
- for(inti=0;i<a.length;i++){
- System.out.println(a[i]);
- }
- }
- public void sort(int[] array){
-
- int max=array[0];
- for(inti=1;i<array.length;i++){
- if(array[i]>max){
- max=array[i];
- }
- }
- int time=0;
-
- while(max>0){
- max/=10;
- time++;
- }
-
-
- List<ArrayList> queue=newArrayList<ArrayList>();
- for(int i=0;i<10;i++){
- ArrayList<Integer>queue1=new ArrayList<Integer>();
- queue.add(queue1);
- }
-
-
- for(int i=0;i<time;i++){
-
- for(intj=0;j<array.length;j++){
-
- int x=array[j]%(int)Math.pow(10,i+1)/(int)Math.pow(10, i);
- ArrayList<Integer>queue2=queue.get(x);
- queue2.add(array[j]);
- queue.set(x, queue2);
- }
- int count=0;
-
- for(int k=0;k<10;k++){
- while(queue.get(k).size()>0){
- ArrayList<Integer>queue3=queue.get(k);
- array[count]=queue3.get(0);
- queue3.remove(0);
- count++;
- }
- }
- }
- }
- }
常用排序讲解
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原文地址:http://www.cnblogs.com/qiumingcheng/p/5220616.html