常用排序算法总结（一）----冒泡排序，归并排序

 

整理一下这几天总结的九种常用排序算法。这篇先介绍两种。先贴出测试用例Test.java。每种算法类都继承接口Sort。

 

import java.util.Arrays;


/**
 * @author Biang Hoo
 *
 * 2013年9月12日
 */
public class Test {


	public static void main(String[] args) {
		int array[]={10,4,9,7,23,0,5,79,1,8,0};
//		int array[]={4, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 3, 2};
		System.out.println(Arrays.toString(array));
		System.out.println("Sorting...");
//		new BubbleSort().Sorting(array);
//		new SelectSort().Sorting(array);
//		new InsertSort().Sorting(array);
		new HeapSort().Sorting(array);
//		new QuickSort().Sorting(array);
//		new MergeSort().Sorting(array);
//		new BucketSort().Sorting(array);
//		new ShellSort1().Sorting(array);
		System.out.println(Arrays.toString(array));
		

	}

}

 

 

接口Sort

 

/**
 * @author Biang Hoo
 *
 * 2013年9月12日
 */
public interface Sort {
	
	public void Sorting(int array[]);

}

 

1   BubbleSort

 

一种简单的排序算法，重复遍历要排序的数列，交换乱序的元素直到没有再需要交换为止

冒泡排序算法执行顺序如下：

1. 1、比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2. 2、对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这时，第一个的元素应该会是最小的数。
3. 3、针对所有的剩余元素重复步骤1，2。直到没有任何一对数字需要比较
4. 
   
5. 算法的最差时间复杂度为O(n^2),最优为O(n),平均时间复杂度为O(n^2),
6.            空间复杂度为O（n）,需要辅助空间O（1）
7. 代码

8. import java.util.Arrays;
   
   
   /**
    * @author Biang Hoo
    *
    * 2013年9月12日
    */
   public class BubbleSort implements Sort {
   	
   		public void Sorting(int array[]) {
   			
   			int tmp;
   			
   			for (int i=0;i<array.length;i++){
   				for(int j =i+1;j<array.length;j++){
   					if(array[i]>array[j]){
   						tmp =array[i];
   						array[i]=array[j];
   						array[j]=tmp;
   					}
   				}
   				System.out.println(Arrays.toString(array));
   			}
   		
   		}
   		
   }
   

9. 
   2   MergeSort
10. 
    
11.  归并排序 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。归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为2-路归并

    
    

     归并排序具体工作原理如下（假设序列共有n个元素）：

    1、将序列每相邻两个数字进行归并操作（merge)，形成floor(n/2)个序列，排序后每个序列包含两个元素

    2、将上述序列再次归并，形成floor(n/4)个序列，每个序列包含四个元素

    3、重复步骤2，直到所有元素排序完毕。

    
    

    归并排序的最差时间复杂度是O（nlgn）,最优时间复杂度为O(n),平均时间复杂度为O(nlgn),空间复杂度O(n).
    
    
    代码

    import java.util.Arrays;
    
    
    /**
     * @author Biang Hoo
     *
     * 2013年9月12日
     */
    public class MergeSort implements Sort {
    
    	@Override
    	public void Sorting(int[] array) {
    		
    		int len = array.length;
    		int [] tmp = new int[len];
    		MeSort(array,0,len-1,tmp);
    		
    	}
    	
    	static  private void MergeArray(int[]a,int first,int mid,int last,int[]tmp){//将排好序的两个数组进行Merge
    		
    		int index =0;
    		int i=first;
    		int j=mid+1;
    		
    		while(i<=mid&&j<=last){//将两个数组的值从小到达依次赋给tmp
    			if(a[i]<a[j]){
    				tmp[index++] = a[i++];
    			}else{
    				tmp[index++] = a[j++];
    			}
    		}
    		
    		while(i<=mid){//若第第二个数组都赋给tmp后，第一个数组仍有剩余元素，则将剩余元素依次赋给tmp
    			tmp[index++] = a[i++];
    		}
    		
    		while(j<=last){
    			tmp[index++] = a[j++];
    		}
    		for(i=0;i<index;i++){//将tmp的值取出，赋给一个数组
    			a[first+i] = tmp[i];
    		}
    		
    	}
    	static private void MeSort(int[]a,int first,int last,int[] tmp){//递归
    		if(first<last){
    			int mid =(first+last)/2;
    			MeSort(a,first,mid,tmp);
    			MeSort(a,mid+1,last,tmp);
    			MergeArray(a,first,mid,last,tmp);
    		}
    	}
    }