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实验八 排序算法的实现
一、 实验目的：
各种排序算法的结构特点及各算法之间的区别。
代码如下：
RecordNode.java
package sort;
import java.util.Scanner;
public class RecordNode
{
public int key ; // 关键字
public String element; // 记录的其它部分
Scanner sin = new Scanner(System.in);
public RecordNode()
{
System.out.println("请输入关键字：");
this.key=sin.nextInt();
System.out.println("请输入元素值：");
this.element=sin.next();
}
public RecordNode(int key)
{
this.key =key;
}
public RecordNode(int key , String element)
{
this.element = element;
this.key =key;
}
public String toString()
{
return this.key+" "+this.element+" ";
}
}SeqList_Sort.java（主要填写算法部分）
/*
*构造用于排序的线性表，
*元素位置从下标1开始
*分别设置各种不同的排序算法*/
package sort;
import java.util.Scanner;
import java.util.Random;
public class SeqList_Sort
{
public RecordNode [ ] r;
public int curlen;
public SeqList_Sort(int maxSize) //构造方法，用参数做为线性表的初始空间大小
{
this.curlen=0;
this.r = new RecordNode[maxSize];
}
public SeqList_Sort() //构造方法，以默认100做为初始空间大小
{
this(100);
}
public void create(int n) // 输入生成线性表，参数为输入元素个数
{
Scanner sin =new Scanner(System.in);
System.out.println("\t输入"+n+"个线性表的元素：");
for(int i=1;i<=n;i++)
{
try {
RecordNode newdata=new RecordNode ();
this.insert(i,newdata);
}
catch(Exception e)
{
System.out.println("\t插入位置不合适，无法创建");
}
}
}
public void create( )// 随机数生成10个元素
{
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("\t输入元素个数： ");
int n = sc.nextInt();
for(int i=1;i<=n ;i++)
{
try {
Random rd = new Random();
RecordNode newdata = new RecordNode(rd.nextInt(100)," ");
this.insert(i,newdata);
}
catch(Exception e)
{
System.out.println("\t插入位置不合适，无法创建");
}
}
}
public void clear()//清空
{
this.curlen=0;
}
public boolean isEmpty() //判断是否为空
{
if ( this.curlen ==0 )
return true;
else
return false;
}
public int length() //求长度
{
return this.curlen;
}
public RecordNode get(int i) throws Exception //求指定位置元素
{
if ( i < this.curlen)
return this.r[i];
else
{
throw new Exception("elem no."+i+" not exist!");
}
}
public void insert(int i,RecordNode x)throws Exception //在指定的位置上插入数据元素
{
if (this.curlen == this.r.length)
{
// throw new Exception("overflow!");
RecordNode newlist[]=new RecordNode[2*this.curlen];
for(int j=this.curlen;j>0;j--)
{
newlist[j]=this.r[j];
}
this.r=newlist;
}
if (i<1|| i>this.curlen+1)
throw new Exception("position error!");
for(int j =this.curlen ; j >=i ; j-- )
{
this.r[ j+1] =this.r[j] ;
}
this.r[i]= x;
this.curlen++;
}
public void remove(int i) //删除指定位置上的元素
{
for (int j = i+1 ; j<= this.curlen ; j++)
{
this.r[j-1]=this.r[j];
}
this.curlen--;
}
public int indexOf(RecordNode x)//查找指定元素的位置
{
int i;
for( i=this.curlen; i>0 ; i--)
{
if (this.r[i].equals(x))
break;
}
return i;
}
public void display() //输出线性表的所有元素值
{
System.out.println("\n\t线性表的元素是");
for (int i = 1; i <= curlen ;i++)
{
System.out.print("\t"+this.r[i] );
if (i %10==0)
System.out.println();
}
System.out.println();
}
//---------------------Sort---------------------------
//------------------insertSort-----------------------
public void insertSort() // 插入排序
{
RecordNode temp;
int i,j;
for(i = 1;i <= this.curlen; i++)
{
temp = r[i];
for(j = i-1;j>=0&&Integer.valueOf(temp.key).compareTo(r[j].key)<0;j--)
{
r[j+1]= r[j];
}
r[j+1]=temp;
}
}
//----------------带岗哨的插入排序-------------
public void insertSortWithGuard() // 带岗哨的插入排序
{
int i,j;
for(i = 1;i<=this.curlen;i++)
{
r[0] =r[i];
for(j = i-1;Integer.valueOf(r[0].key).compareTo(r[j].key)<0;j--)
{
r[j+1]=r[j];
}
r[j+1] = r[0];
}
}
//----------------选择排序-------------
public void selectSort() //选择排序
{
RecordNode temp;
for(int i = 0 ; i <= this.curlen ;i++)
{
int min = i;
for(int j = i+1;j<=this.curlen;j++)
{
if(Integer.valueOf(r[j].key).compareTo(r[min].key)<0)
{
min = j;
}
}
if(min!=i)
{
temp = r[i];
r[i] = r[min];
r[min]=temp;
}
}
}
//----------------冒泡排序-------------
public void bubbleSort() //冒泡排序
{
RecordNode temp;
boolean flag = true;
for(int i = 1;i<= this.curlen&&flag;i++)
{
flag = false;
for(int j = 0;j<=this.curlen-i;j++)
{
if(Integer.valueOf(r[j].key).compareTo(r[j+1].key)>0)
{
temp = r[j];
r[j]=r[j+1];
r[j+1]= temp;
flag = true;
}
}
}
}
//----------------快速排序-------------
private int Partition(int i,int j) // 在区间[i,j]上进行元素的划分，以i位置上的元素为支点记录
{
RecordNode pivot = r[i];
while(i<j)
{
while(i<j&&Integer.valueOf(pivot.key).compareTo(r[j].key)<=0)
{
j--;
}
if(i<j)
{
r[i]=r[j];
i++;
}
while(i<j&&Integer.valueOf(pivot.key).compareTo(r[i].key)>0)
{
i++;
}
if(i<j)
{
r[j] = r[i];
j--;
}
}
r[i]=pivot;
return i;
}
private void qSort(int low,int high) //从low到high进行递归的快速排序
{
if(low < high)
{
int p = Partition(low,high);
qSort(low,p-1);
qSort(p+1,high);
}
}
public void quickSort() // 快速排序
{
qSort(1,this.curlen);
}
//----------------堆排序-------------
public void heapSort() // 堆排序
{
int n=this.curlen;
for(int i=n/2; i>=1; i--) // 建堆
{
sift(i,n);
}
for(int i=n; i>=2; i--) // 利用堆排序
{
//交换r[1]和r[i]，即得到最大值r[i]
RecordNode temp = this.r[1];
this.r[1] = this.r[i];
this.r[i] = temp;
sift(1,i);
}
}
private void sift(int low,int high) // 以low为根的子树调整成大根堆
{
if (low <high)
{
int i=low;
int j=2*i ;
this.r[0] = this.r[i];
while( j < high)
{
if (j<high-1 && this.r[j].key < this.r[j+1].key) // i有右孩子，并且右孩子大于左孩子,j将表示右孩子
j++;
if (this.r[0].key < this.r[j].key)
{
this.r[i] = this.r[j];
i=j;
j=2*i;
}
else
j=high +1; // 可以退出调整过程
}
this.r[i]=this.r[0];
}
}
}Sort_Test.java
import sort.SeqList_Sort;
import java.util.Scanner;
public class Sort_Test
{
private static int total; //排序次数
private static void showMenu()
{
System.out.println(" ---------Menu--------");
System.out.println(" 1 insertSort");
System.out.println(" 2 insertSortWithGuard ");
System.out.println(" 3 bubbleSort ");
System.out.println(" 4 quickSort ");
System.out.println(" 5 selectSort ");
System.out.println(" 6 heapSort ");
System.out.println(" 0 Quit ");
System.out.println(" ---------end----------");
}
public static void main(String [] args)
{
Scanner sin = new Scanner(System.in);
SeqList_Sort test = new SeqList_Sort ();
do
{
showMenu();
System.out.print(" 请选择排序算法：");
int choice = sin.nextInt();
total++;
if (choice == 0 )
System.exit(0);
System.out.println(" 初始数据：");
test.create();
test.display();
if (choice >=1 && choice <=6)
{
String sortName = null;
switch(choice)
{
case 1: test.insertSort(); sortName = "插入排序" ; break;
case 2: test.insertSortWithGuard(); sortName = "带岗哨的插入排序" ; break;
case 3: test.bubbleSort(); sortName = "冒泡排序";break;
case 4: test.quickSort(); sortName = "快速排序" ;break;
case 5: test.selectSort(); sortName = "选择排序" ; break;
case 6: test.heapSort(); sortName = "堆排序" ;break;
}
System.out.println("**第 "+total+" 次选择，"+sortName+"结果是：");
test.display();
}
else
System.out.println("error,end");
System.out.println("_______请继续选择_________");
test.clear(); //清除上次数据
}while(true);
}
}
标签：while creat break 实验 [] maxsize [1] 插入数据 text
原文地址：http://www.cnblogs.com/xiaolijia/p/7978972.html
