java数据结构之排序

  1 package cn.Link;
  2 
  3 public class Sort{
  4     //测试主函数
  5     public static void main(String[] args){
  6         int n = 20;         //数组长度
  7         int[] num = new int[n];     //要排序的数组
  8         num[0] = 0;             //数组首位不进行排序操作，仅作为临时变量或者是哨兵
  9         for(int i = 1; i < n; i ++){
 10             num[i] = (int)(Math.random()*100);  //随机生成一个数作为数组元素
 11         }
 12 
 13         System.out.println("排序前的数组：");
 14         Print_num(num);
 15 
 16         //冒泡排序1
 17         int[] num_1 = (int[]) num.clone();
 18         BubbleSort_1(num_1);
 19         System.out.print("\n冒泡排序1排序后的结果");
 20         Print_num(num_1);
 21 
 22         //冒泡排序2
 23         int[] num_2 = (int[]) num.clone();
 24         BubbleSort_2(num_2);
 25         System.out.print("\n冒泡排序2排序后的结果：");
 26         Print_num(num_2);
 27 
 28         //冒泡排序3 对冒泡排序2的优化
 29         int[] num_3 = (int[]) num.clone();
 30         BubbleSort_3(num_3);
 31         System.out.print("\n冒泡排序3排序后的结果：");
 32         Print_num(num_3);
 33 
 34         //选择排序
 35         int[] num_4 = (int[]) num.clone();
 36         SelectSort(num_4);
 37         System.out.print("\n选择排序排序后的结果：");
 38         Print_num(num_4);
 39 
 40         //插入排序
 41         int[] num_5 = (int[])num.clone();
 42         InsertSort(num_5);
 43         System.out.print("\n插入排序排序后的结果");
 44         Print_num(num_5);
 45         
 46         //希尔排序
 47         int[] num_6 = (int[])num.clone();
 48         InsertSort(num_6);
 49         System.out.print("\n希尔排序排序后的结果");
 50         Print_num(num_6);
 51     }
 52 
 53     //交换数组中的两个数
 54     public static void Swap(int[]num,int i,int j){
 55         int num_x;
 56         num_x = num[i];
 57         num[i] = num[j];
 58         num[j] = num_x;
 59     }
 60 
 61     //遍历输出一个数组
 62     public static void Print_num(int[] num){
 63         System.out.println();
 64         for(int u:num){
 65             System.out.print(u+" ");
 66         }
 67     }
 68 
 69     //冒泡排序1  最简单的两两比较，反序则交换的排序
 70     public static void BubbleSort_1(int[]num){
 71         for(int i = 1; i < num.length; i++){
 72             for(int j = i+1; j < num.length; j++){
 73                 if(num[i] > num[j]){
 74                     Swap(num,i,j);
 75                 }
 76             }
 77         }
 78     }
 79 
 80     //冒泡排序2 最正宗的冒泡排序，i每循环一次，最小的数就像气泡一样慢慢浮到水面上
 81     public static void BubbleSort_2(int[] num){
 82         for(int i = 1; i < num.length; i++){
 83             for(int j = num.length-1; j > i; j--){
 84                 if(num[j-1] > num[j]){
 85                     Swap(num,j-1,j);
 86                 }
 87             }
 88         }
 89     }
 90 
 91     //冒泡排序3  对冒泡排序的优化
 92     public static void BubbleSort_3(int[] num){
 93         boolean  flag = true;
 94         for(int i = 1; i < num.length && flag; i++){
 95             flag = false;                   //flag初始化为假
 96             for(int j = num.length-1; j>i ; j--){
 97                 if(num[j-1] > num[j]){
 98                     Swap(num,j-1,j);
 99                     flag = true;
100                 }
101             }
102         }
103     }
104 
105     //选择排序
106     public static void SelectSort(int[] num){
107         int min;
108         for(int i = 1; i < num.length; i++){
109             min = i;
110             for(int j = i + 1; j <num.length; j++){
111                 if(num[min] > num[j]){
112                     min = j;
113                 }
114             }
115             if(i != min){
116                 Swap(num,i,min);
117             }
118         }
119     }
120 
121     //插入排序
122     public static void InsertSort(int[] num){
123         int j;                             
124         for(int i = 2; i < num.length; i++){
125             if(num[i] < num[i-1]){
126                 num[0] = num[i];
127                 for( j = i-1; num[j] > num[0]; j--){
128                     num[j+1] = num[j];          //记录右移
129                 }
130                 num[j+1] = num[0]; //插入到正确位置
131                 num[0] = 0;         //把num[0] 置为0，还回到初始值
132             }
133         }
134 
135     }
136     //希尔排序
137     public static void ShellSort(int[] num){
138         int n = num.length; 
139         int j;
140         do{
141             n = n/3 + 1;
142             for(int i = n; i < num.length; i++){
143                 if(num[i] < num[i-n]){          //需要将num[i]插入到有序增量子表中
144                     num[0] = num[i];
145                     for(j = i - n; j > 0 && num[0] < num[j];j = n){
146                         num[j+n] = num[j];
147                     }
148                     num[j+n] = num[0];
149                 }
150             }
151         }while(n > 1);
152     }
153 }