交换排序：冒泡排序与快速排序

冒泡排序：废话不多说，直接上代码，注意2中冒泡方法的不同。

package com.sqtds.algorithm.sort;

/**
 * User: sqtds
 * Date: 13-1-15
 * Time: 下午3:03
 */
public class Bubble {

    public static void sort(int[] array){
        int  i ,j ;
        for (i =0 ; i< array.length ; i++){
            for(j=i ; j<array.length ; j++){
                if(array[i]>array[j]){
                    swap(array,i,j);
                }
            }
        }
    }

    public static void swap(int[] array , int left , int right){
        int temp = array[left];
        array[left] = array[right];
        array[right] = temp;
    }

    public static void BubbleSort(int[] array)
    { //R（l..n)是待排序的文件，采用自下向上扫描，对R做冒泡排序
        int i,j,t;
        Boolean exchange; //交换标志
        for(i=0;i<array.length;i++){ //最多做n-1趟排序
        exchange=false; //本趟排序开始前，交换标志应为假
        for(j=array.length-2;j>=i;j--) //对当前无序区R[i..n]自下向上扫描
            if(array[j+1]<array[j]){//交换记录
                t=array[j+1]; //R[0]不是哨兵，仅做暂存单元
                array[j+1]=array[j];
                array[j]=t;
                exchange=true; //发生了交换，故将交换标志置为真
            }
        if(!exchange) //本趟排序未发生交换，提前终止算法
            return;
    } //endfor(外循环)
    } //BubbleSort

    public  static  void main(String args[]){
        int[] array = {3,5,3,6,6,8,2,9,0};
        //sort(array);
        BubbleSort(array);
        for(int i: array){
            System.out.print(i + "  ");
        }
    }
}

（1）初始
     R[1..n]为无序区。
（2）第一趟扫描
     从无序区底部向上依次比较相邻的两个气泡的重量，若发现轻者在下、重者在上，则交换二者的位置。即依次比较(R[n]，R[n-1])，(R[n-1]，R[n-2])，…，(R[2]，R[1])；对于每对气泡(R[j+1]，R[j])，若R[j+1].key<R[j].key，则交换R[j+1]和R[j]的内容。
    第一趟扫描完毕时，"最轻"的气泡就飘浮到该区间的顶部，即关键字最小的记录被放在最高位置R[1]上。
（3）第二趟扫描
     扫描R[2..n]。扫描完毕时，"次轻"的气泡飘浮到R[2]的位置上……
    最后，经过n-1 趟扫描可得到有序区R[1..n]

 

快速排序：

（1） 分治法的基本思想
    分治法的基本思想是：将原问题分解为若干个规模更小但结构与原问题相似的子问题。递归地解这些子问题，然后将这些子问题的解组合为原问题的解。
（2）快速排序的基本思想
    设当前待排序的无序区为R[low..high]，利用分治法可将快速排序的基本思想描述为：
①分解：
在R[low..high]中任选一个记录作为基准(Pivot)，以此基准将当前无序区划分为左、右两个较小的子区间R[low..pivotpos-1)和R[pivotpos+1..high]，并使左边子区间中所有记录的关键字均小于等于基准记录(不妨记为pivot)的关键字pivot.key，右边的子区间中所有记录的关键字均大于等于pivot.key，而基准记录pivot则位于正确的位置(pivotpos)上，它无须参加后续的排序。
注意：
    划分的关键是要求出基准记录所在的位置pivotpos。划分的结果可以简单地表示为(注意pivot=R[pivotpos])：
    R[low..pivotpos-1].keys≤R[pivotpos].key≤R[pivotpos+1..high].keys
                  其中low≤pivotpos≤high。
②求解：
通过递归调用快速排序对左、右子区间R[low..pivotpos-1]和R[pivotpos+1..high]快速排序。
③组合：
因为当"求解"步骤中的两个递归调用结束时，其左、右两个子区间已有序。对快速排序而言，"组合"步骤无须做什么，可看作是空操作。

 

package com.sqtds.algorithm.sort;

/**
 * User: sqtds
 * Date: 13-1-14
 * Time: 上午10:38
 */
public class QuickSort {
    /**
     *
     * @param array
     * @param left
     * @param right
     */
    public static void qucikSort(int[]  array,int left ,int right){
        //get a number from array
        //foreach array ,if the number < the last number , put the last number in the font of the number
        //then sort the two array spilt by the number.
        if(left<right){
            int temp = array[left];
            int point = left;
            int j=right,i=left+1;
            while(i<j){
               while(j>=i&&point !=j+1){
                    if(array[j]<temp){
                        swap(array,j,point);
                        point = j;
                    }
                   j--;
                }
                while(i<=j&& point !=i-1){
                    if(array[i]>temp){
                        swap(array,i,point);
                        point = i;
                    }
                    i++;
                }
            }
            for(int a:array){
              System.out.print(a+" ");
            }
            System.out.println("");
            qucikSort(array, point+1 ,right);
            qucikSort(array, left ,point-1);
        }
    }

        public static void swap(int[] array,int x, int y){
            int temp = array[x];
            array[x] = array[y];
            array[y] = temp;
        }

    public static int partition(int array[],int left, int right)
    {
        //p <- Get a number from array
        int p=array[left];
        //Put elements < p to the left side
        //Put elements >= p to the right side
        int i=left,j;
        for(j=left+1;j<=right;j++)
        {
            if(array[j]<p)
            {
                i++;
                swap(array,i,j);
            }
        }
        //Put p in the middle slot which index is pivot
        swap(array,i,left);
        return i;
    }

    public static void quicksort(int array[], int left, int right)
    {
        //Do nothing if left <= right
        if(left<right)
        {
            int pivot=partition(array,left,right);
            //Recursive quicksort the left parts and right parts
            quicksort(array,left,pivot-1);
            quicksort(array,pivot+1,right);
        }
    }

    public static void main(String args[]){
        int[] array = {4,6,2,5,1,7,5,4,3,2};
        /**
        * 4,6,2,5,1,7,5,4,3,2 ,i=1,j=1,p=0
                * 4,6,2,5,1,7,5,4,3,2,i=1,j=2,p=0
                * 2,6,4,5,1,7,5,4,3,2,i=2,j=3,p=0
                * 2,6,4,5,1,7,5,4,3,2,i=2,j=4,p=0
                * ...
        *交换i和p
                */
        qucikSort(array,0,array.length-1);
        //quicksort(array,0,array.length-1);
        for(int a:array){
            System.out.print(a+" ");
        }
    }
}
int Partition(SeqList R，int i，int j)
  {//调用Partition(R，low，high)时，对R[low..high]做划分，
   //并返回基准记录的位置
    ReceType pivot=R[i]； //用区间的第1个记录作为基准 '
    while(i<j){ //从区间两端交替向中间扫描，直至i=j为止
      while(i<j&&R[j].key>=pivot.key) //pivot相当于在位置i上
        j--； //从右向左扫描，查找第1个关键字小于pivot.key的记录R[j]
      if(i<j) //表示找到的R[j]的关键字<pivot.key
          R[i++]=R[j]； //相当于交换R[i]和R[j]，交换后i指针加1
      while(i<j&&R[i].key<=pivot.key) //pivot相当于在位置j上
          i++； //从左向右扫描，查找第1个关键字大于pivot.key的记录R[i]
      if(i<j) //表示找到了R[i]，使R[i].key>pivot.key
          R[j--]=R[i]; //相当于交换R[i]和R[j]，交换后j指针减1
     } //endwhile
    R[i]=pivot； //基准记录已被最后定位
    return i；
  } //partition