java排序算法

時(shí)間：2024-08-04 08:21:12 JAVA認(rèn)證

java排序算法大全

　　作為java程序員，你知道java中常用的排序算法有哪些?下面跟yjbys小編一起來(lái)看看程序員必須掌握的8大排序算法吧!

　　1，直接插入排序

　　(1)基本思想：在要排序的一組數(shù)中，假設(shè)前面(n-1)[n>=2] 個(gè)數(shù)已經(jīng)是排

　　好順序的，現(xiàn)在要把第n個(gè)數(shù)插到前面的有序數(shù)中，使得這n個(gè)數(shù)

　　也是排好順序的。如此反復(fù)循環(huán)，直到全部排好順序。

　　(2)實(shí)例

　　(3)用java實(shí)現(xiàn)

　　package com.njue;

　　public class 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

　　int j=i-1;

　　temp=a[i];

　　for(;j>=0&&temp

　　a[j+1]=a[j]; //將大于temp的值整體后移一個(gè)單位

　　}

　　a[j+1]=temp;

　　}

　　for(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　2，希爾排序(最小增量排序)

　　(1)基本思想：算法先將要排序的一組數(shù)按某個(gè)增量d(n/2,n為要排序數(shù)的個(gè)數(shù))分成若干組，每組中記錄的下標(biāo)相差d.對(duì)每組中全部元素進(jìn)行直接插入排序，然后再用一個(gè)較小的增量(d/2)對(duì)它進(jìn)行分組，在每組中再進(jìn)行直接插入排序。當(dāng)增量減到1時(shí)，進(jìn)行直接插入排序后，排序完成。

　　(2)實(shí)例：

　　(3)用java實(shí)現(xiàn)

　　public class shellSort {

　　public shellSort(){

　　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

　　for(int i=x+d;i

　　int j=i-d;

　　temp=a[i];

　　for(;j>=0&&temp

　　a[j+d]=a[j];

　　}

　　a[j+d]=temp;

　　}

　　if(d==1)

　　break;

　　}

　　for(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　3.簡(jiǎn)單選擇排序

　　(1)基本思想：在要排序的一組數(shù)中，選出最小的一個(gè)數(shù)與第一個(gè)位置的數(shù)交換;

　　然后在剩下的數(shù)當(dāng)中再找最小的與第二個(gè)位置的數(shù)交換，如此循環(huán)到倒數(shù)第二個(gè)數(shù)和最后一個(gè)數(shù)比較為止。

　　(2)實(shí)例：

　　(3)用java實(shí)現(xiàn)

　　public class selectSort {

　　public selectSort(){

　　int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45};

　　int position=0;

　　for(int i=0;i

　　int j=i+1;

　　position=i;

　　int temp=a[i];

　　for(;j

　　if(a[j]

　　temp=a[j];

　　position=j;

　　}

　　a[position]=a[i];

　　a[i]=temp;

　　}

　　for(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　4，堆排序

　　(1)基本思想：堆排序是一種樹(shù)形選擇排序，是對(duì)直接選擇排序的有效改進(jìn)。

　　堆的定義如下：具有n個(gè)元素的序列(h1,h2,…,hn),當(dāng)且僅當(dāng)滿足(hi>=h2i,hi>=2i+1)或(hi<=h2i,hi<=2i+1) (i=1,2,…,n/2)時(shí)稱之為堆。在這里只討論滿足前者條件的堆。由堆的定義可以看出，堆頂元素(即第一個(gè)元素)必為最大項(xiàng)(大頂堆)。完全二叉樹(shù)可以很直觀地表示堆的結(jié)構(gòu)。堆頂為根，其它為左子樹(shù)、右子樹(shù)。初始時(shí)把要排序的數(shù)的序列看作是一棵順序存儲(chǔ)的二叉樹(shù)，調(diào)整它們的存儲(chǔ)序，使之成為一個(gè)堆，這時(shí)堆的根節(jié)點(diǎn)的數(shù)最大。然后將根節(jié)點(diǎn)與堆的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)交換。然后對(duì)前面(n-1)個(gè)數(shù)重新調(diào)整使之成為堆。依此類推，直到只有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的堆，并對(duì)它們作交換，最后得到有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的有序序列。從算法描述來(lái)看，堆排序需要兩個(gè)過(guò)程，一是建立堆，二是堆頂與堆的最后一個(gè)元素交換位置。所以堆排序有兩個(gè)函數(shù)組成。一是建堆的滲透函數(shù)，二是反復(fù)調(diào)用滲透函數(shù)實(shí)現(xiàn)排序的函數(shù)。

　　(2)實(shí)例：

　　初始序列：46,79,56,38,40,84

　　建堆：

　　交換，從堆中踢出最大數(shù)

　　依次類推：最后堆中剩余的最后兩個(gè)結(jié)點(diǎn)交換，踢出一個(gè)，排序完成。

　　(3)用java實(shí)現(xiàn)

　　import java.util.Arrays;

　　public class HeapSort {

　　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};

　　public HeapSort(){

　　heapSort(a);

　　}

　　public void heapSort(int[] a){

　　System.out.println("開(kāi)始排序");

　　int arrayLength=a.length;

　　//循環(huán)建堆

　　for(int i=0;i

　　//建堆

　　buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i);

　　//交換堆頂和最后一個(gè)元素

　　swap(a,0,arrayLength-1-i);

　　System.out.println(Arrays.toString(a));

　　}

　　private void swap(int[] data, int i, int j) {

　　// TODO Auto-generated method stub

　　int tmp=data[i];

　　data[i]=data[j];

　　data[j]=tmp;

　　}

　　//對(duì)data數(shù)組從0到lastIndex建大頂堆

　　private void buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) {

　　// TODO Auto-generated method stub

　　//從lastIndex處節(jié)點(diǎn)(最后一個(gè)節(jié)點(diǎn))的父節(jié)點(diǎn)開(kāi)始

　　for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){

　　//k保存正在判斷的節(jié)點(diǎn)

　　int k=i;

　　//如果當(dāng)前k節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)存在

　　while(k*2+1<=lastIndex){

　　//k節(jié)點(diǎn)的左子節(jié)點(diǎn)的索引

　　int biggerIndex=2*k+1;

　　//如果biggerIndex小于lastIndex，即biggerIndex+1代表的k節(jié)點(diǎn)的右子節(jié)點(diǎn)存在

　　if(biggerIndex

　　//若果右子節(jié)點(diǎn)的值較大

　　if(data[biggerIndex]

　　//biggerIndex總是記錄較大子節(jié)點(diǎn)的索引

　　biggerIndex++;

　　}

　　//如果k節(jié)點(diǎn)的值小于其較大的子節(jié)點(diǎn)的值

　　if(data[k]

　　//交換他們

　　swap(data,k,biggerIndex);

　　//將biggerIndex賦予k，開(kāi)始while循環(huán)的下一次循環(huán)，重新保證k節(jié)點(diǎn)的值大于其左右子節(jié)點(diǎn)的值

　　k=biggerIndex;

　　}else{

　　break;

　　}

　　5.冒泡排序

　　(1)基本思想：在要排序的一組數(shù)中，對(duì)當(dāng)前還未排好序的范圍內(nèi)的全部數(shù)，自上而下對(duì)相鄰的兩個(gè)數(shù)依次進(jìn)行比較和調(diào)整，讓較大的數(shù)往下沉，較小的往上冒。即：每當(dāng)兩相鄰的數(shù)比較后發(fā)現(xiàn)它們的排序與排序要求相反時(shí)，就將它們互換。

　　(2)實(shí)例：

　　(3)用java實(shí)現(xiàn)

　　public class bubbleSort {

　　public bubbleSort(){

　　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};

　　int temp=0;

　　for(int i=0;i

　　for(int j=0;j

　　if(a[j]>a[j+1]){

　　temp=a[j];

　　a[j]=a[j+1];

　　a[j+1]=temp;

　　}

　　for(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　6.快速排序

　　(1)基本思想：選擇一個(gè)基準(zhǔn)元素,通常選擇第一個(gè)元素或者最后一個(gè)元素,通過(guò)一趟掃描，將待排序列分成兩部分,一部分比基準(zhǔn)元素小,一部分大于等于基準(zhǔn)元素,此時(shí)基準(zhǔn)元素在其排好序后的正確位置,然后再用同樣的方法遞歸地排序劃分的兩部分。

　　(2)實(shí)例：

　　(3)用java實(shí)現(xiàn)

　　public class quickSort {

　　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};

　　public quickSort(){

　　quick(a);

　　for(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　public int getMiddle(int[] list, int low, int high) {

　　int tmp = list[low]; //數(shù)組的第一個(gè)作為中軸

　　while (low < high) {

　　while (low < high && list[high] >= tmp) {

　　high--;

　　}

　　list[low] = list[high]; //比中軸小的記錄移到低端

　　while (low < high && list[low] <= tmp) {

　　low++;

　　}

　　list[high] = list[low]; //比中軸大的記錄移到高端

　　}

　　list[low] = tmp; //中軸記錄到尾

　　return low; //返回中軸的位置

　　}

　　public void _quickSort(int[] list, int low, int high) {

　　if (low < high) {

　　int middle = getMiddle(list, low, high); //將list數(shù)組進(jìn)行一分為二

　　_quickSort(list, low, middle - 1); //對(duì)低字表進(jìn)行遞歸排序

　　_quickSort(list, middle + 1, high); //對(duì)高字表進(jìn)行遞歸排序

　　}

　　public void quick(int[] a2) {

　　if (a2.length > 0) { //查看數(shù)組是否為空

　　_quickSort(a2, 0, a2.length - 1);

　　}

　　7、歸并排序

　　(1)基本排序：歸并(Merge)排序法是將兩個(gè)(或兩個(gè)以上)有序表合并成一個(gè)新的有序表，即把待排序序列分為若干個(gè)子序列，每個(gè)子序列是有序的。然后再把有序子序列合并為整體有序序列。

　　(2)實(shí)例：

　　(3)用java實(shí)現(xiàn)

　　import java.util.Arrays;

　　public class mergingSort {

　　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};

　　public mergingSort(){

　　sort(a,0,a.length-1);

　　for(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　public void sort(int[] data, int left, int right) {

　　// TODO Auto-generated method stub

　　if(left

　　//找出中間索引

　　int center=(left+right)/2;

　　//對(duì)左邊數(shù)組進(jìn)行遞歸

　　sort(data,left,center);

　　//對(duì)右邊數(shù)組進(jìn)行遞歸

　　sort(data,center+1,right);

　　//合并

　　merge(data,left,center,right);

　　}

　　public void merge(int[] data, int left, int center, int right) {

　　// TODO Auto-generated method stub

　　int [] tmpArr=new int[data.length];

　　int mid=center+1;

　　//third記錄中間數(shù)組的索引

　　int third=left;

　　int tmp=left;

　　while(left<=center&&mid<=right){

　　//從兩個(gè)數(shù)組中取出最小的放入中間數(shù)組

　　if(data[left]<=data[mid]){

　　tmpArr[third++]=data[left++];

　　}else{

　　tmpArr[third++]=data[mid++];

　　}

　　//剩余部分依次放入中間數(shù)組

　　while(mid<=right){

　　tmpArr[third++]=data[mid++];

　　}

　　while(left<=center){

　　tmpArr[third++]=data[left++];

　　}

　　//將中間數(shù)組中的內(nèi)容復(fù)制回原數(shù)組

　　while(tmp<=right){

　　data[tmp]=tmpArr[tmp++];

　　}

　　System.out.println(Arrays.toString(data));

　　}

　　8、基數(shù)排序

　　(1)基本思想：將所有待比較數(shù)值(正整數(shù))統(tǒng)一為同樣的數(shù)位長(zhǎng)度，數(shù)位較短的數(shù)前面補(bǔ)零。然后，從最低位開(kāi)始，依次進(jìn)行一次排序。這樣從最低位排序一直到最高位排序完成以后,數(shù)列就變成一個(gè)有序序列。

　　(2)實(shí)例：

　　(3)用java實(shí)現(xiàn)

　　import java.util.ArrayList;

　　import java.util.List;

　　public class radixSort {

　　int a[]={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(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　public void sort(int[] array){