Java实现几种常见排序方法

冒泡排序:

* 冒泡法排序<br/>  

 * <li>比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。</li>  
 * <li>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。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。</li>  
 * <li>针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。</li>  
 * <li>持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。</li>  

 *   
 * @param numbers  
 *            需要排序的整型数组  
 */  
public static void bubbleSort(int[] numbers) {   
    int temp; // 记录临时中间值   
    int size = numbers.length; // 数组大小   
    for (int i = 0; i < size - 1; i++) {   
        for (int j = i + 1; j < size; j++) {   
            if (numbers[i] < numbers[j]) { // 交换两数的位置   
                temp = numbers[i];   
                numbers[i] = numbers[j];   
                numbers[j] = temp;   
            }   
        }   
    }   
}

快速排序:

 * 快速排序<br/>  
 * <ul>  
 * <li>从数列中挑出一个元素,称为“基准”</li>  
 * <li>重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分割之后,  
 * 该基准是它的最后位置。这个称为分割(partition)操作。</li>  
 * <li>递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。</li>  
 * </ul>  
 *   
 * @param numbers  
 * @param start  
 * @param end  
 */  
public static void quickSort(int[] numbers, int start, int end) {   
    if (start < end) {   
        int base = numbers[start]; // 选定的基准值(第一个数值作为基准值)   
        int temp; // 记录临时中间值   
        int i = start, j = end;   
        do {   
            while ((numbers[i] < base) && (i < end))   
                i++;   
            while ((numbers[j] > base) && (j > start))   
                j--;   
            if (i <= j) {   
                temp = numbers[i];   
                numbers[i] = numbers[j];   
                numbers[j] = temp;   
                i++;   
                j--;   
            }   
        } while (i <= j);   
        if (start < j)   
            quickSort(numbers, start, j);   
        if (end > i)   
            quickSort(numbers, i, end);   
    }   
}

选择排序:

 1  * 选择排序<br/>  
 2  * <li>在未排序序列中找到最小元素,存放到排序序列的起始位置</li>  
 3  * <li>再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素,然后放到排序序列末尾。</li>  
 4  * <li>以此类推,直到所有元素均排序完毕。</li>  
 5 
 6  *   
 7  * @param numbers  
 8  */  
 9 public static void selectSort(int[] numbers) {   
10     int size = numbers.length, temp;   
11     for (int i = 0; i < size; i++) {   
12         int k = i;   
13         for (int j = size - 1; j >i; j--)  {   
14             if (numbers[j] < numbers[k])  k = j;   
15         }   
16         temp = numbers[i];   
17         numbers[i] = numbers[k];   
18         numbers[k] = temp;   
19     }   
20 }

插入排序:

 * 插入排序<br/>  
 * <ul>  
 * <li>从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序</li>  
 * <li>取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描</li>  
 * <li>如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置</li>  
 * <li>重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置</li>  
 * <li>将新元素插入到该位置中</li>  
 * <li>重复步骤2</li>  
 * </ul>  
 *   
 * @param numbers  
 */  
public static void insertSort(int[] numbers) {   
    int size = numbers.length, temp, j;   
    for(int i=1; i<size; i++) {   
        temp = numbers[i];   
        for(j = i; j > 0 && temp < numbers[j-1]; j--)   
            numbers[j] = numbers[j-1];   
        numbers[j] = temp;   
    }   
}

归并排序:

 * 归并排序<br/>  
 * <ul>  
 * <li>申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列</li>  
 * <li>设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置</li>  
 * <li>比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置</li>  
 * <li>重复步骤3直到某一指针达到序列尾</li>  
 * <li>将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾</li>  
 * </ul>  
 *   
 * @param numbers  
 */  
public static void mergeSort(int[] numbers, int left, int right) {   
    int t = 1;// 每组元素个数   
    int size = right - left + 1;   
    while (t < size) {   
        int s = t;// 本次循环每组元素个数   
        t = 2 * s;   
        int i = left;   
        while (i + (t - 1) < size) {   
            merge(numbers, i, i + (s - 1), i + (t - 1));   
            i += t;   
        }   
        if (i + (s - 1) < right)   
            merge(numbers, i, i + (s - 1), right);   
    }   
}   
/**  
 * 归并算法实现  
 *   
 * @param data  
 * @param p  
 * @param q  
 * @param r  
 */  
private static void merge(int[] data, int p, int q, int r) {   
    int[] B = new int[data.length];   
    int s = p;   
    int t = q + 1;   
    int k = p;   
    while (s <= q && t <= r) {   
        if (data[s] <= data[t]) {   
            B[k] = data[s];   
            s++;   
        } else {   
            B[k] = data[t];   
            t++;   
        }   
        k++;   
    }   
    if (s == q + 1)   
        B[k++] = data[t++];   
    else  
        B[k++] = data[s++];   
    for (int i = p; i <= r; i++)   
        data[i] = B[i];   
}

排序算法整理成NumberSort类:

  1 package test.sort;   
  2 import java.util.Random;   
  3 //Java实现的排序类  
  4 public class NumberSort {   
  5     //私有构造方法,禁止实例化  
  6     private NumberSort() {   
  7         super();   
  8     }    
  9     //冒泡法排序 
 10     public static void bubbleSort(int[] numbers) {   
 11         int temp; // 记录临时中间值   
 12         int size = numbers.length; // 数组大小   
 13         for (int i = 0; i < size - 1; i++) {   
 14             for (int j = i + 1; j < size; j++) {   
 15                 if (numbers[i] < numbers[j]) { // 交换两数的位置   
 16                     temp = numbers[i];   
 17                     numbers[i] = numbers[j];   
 18                     numbers[j] = temp;   
 19                 }   
 20             }   
 21         }   
 22     }   
 23     //快速排序
 24     public static void quickSort(int[] numbers, int start, int end) {   
 25         if (start < end) {   
 26             int base = numbers[start]; // 选定的基准值(第一个数值作为基准值)   
 27             int temp; // 记录临时中间值   
 28             int i = start, j = end;   
 29             do {   
 30                 while ((numbers[i] < base) && (i < end))   
 31                     i++;   
 32                 while ((numbers[j] > base) && (j > start))   
 33                     j--;   
 34                 if (i <= j) {   
 35                     temp = numbers[i];   
 36                     numbers[i] = numbers[j];   
 37                     numbers[j] = temp;   
 38                     i++;   
 39                     j--;   
 40                 }   
 41             } while (i <= j);   
 42             if (start < j)   
 43                 quickSort(numbers, start, j);   
 44             if (end > i)   
 45                 quickSort(numbers, i, end);   
 46         }   
 47     }   
 48     //选择排序 
 49     public static void selectSort(int[] numbers) {   
 50         int size = numbers.length, temp;   
 51         for (int i = 0; i < size; i++) {   
 52             int k = i;   
 53             for (int j = size - 1; j > i; j--) {   
 54                 if (numbers[j] < numbers[k])   
 55                     k = j;   
 56             }   
 57             temp = numbers[i];   
 58             numbers[i] = numbers[k];   
 59             numbers[k] = temp;   
 60         }   
 61     }   
 62     //插入排序    
 63     // @param numbers  
 64     public static void insertSort(int[] numbers) {   
 65         int size = numbers.length, temp, j;   
 66         for (int i = 1; i < size; i++) {   
 67             temp = numbers[i];   
 68             for (j = i; j > 0 && temp < numbers[j - 1]; j--)   
 69                 numbers[j] = numbers[j - 1];   
 70             numbers[j] = temp;   
 71         }   
 72     }   
 73     //归并排序  
 74     public static void mergeSort(int[] numbers, int left, int right) {   
 75         int t = 1;// 每组元素个数   
 76         int size = right - left + 1;   
 77         while (t < size) {   
 78             int s = t;// 本次循环每组元素个数   
 79             t = 2 * s;   
 80             int i = left;   
 81             while (i + (t - 1) < size) {   
 82                 merge(numbers, i, i + (s - 1), i + (t - 1));   
 83                 i += t;   
 84             }   
 85             if (i + (s - 1) < right)   
 86                 merge(numbers, i, i + (s - 1), right);   
 87         }   
 88     }    
 89     //归并算法实现  
 90     private static void merge(int[] data, int p, int q, int r) {   
 91         int[] B = new int[data.length];   
 92         int s = p;   
 93         int t = q + 1;   
 94         int k = p;   
 95         while (s <= q && t <= r) {   
 96             if (data[s] <= data[t]) {   
 97                 B[k] = data[s];   
 98                 s++;   
 99             } else {   
100                 B[k] = data[t];   
101                 t++;   
102             }   
103             k++;   
104         }   
105         if (s == q + 1)   
106             B[k++] = data[t++];   
107         else  
108             B[k++] = data[s++];   
109         for (int i = p; i <= r; i++)   
110             data[i] = B[i];   
111     }   
112   
113 }

 

posted on 2015-06-30 19:47  youngchan  阅读(263)  评论(0编辑  收藏  举报

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