基本排序算法的java实现
本例子实现了一些常见的排序算法，注释中也有一些关于这些算法的思想的描述，这里不做多说，直接上代码。
import java.awt.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Hashtable;
/**
* @ClassName: Sort
* @Description: //默认按照升序排序
*
*/
public class Sort {
/**
*
* @Description: 直接插入排序
* @author 陈杰
* @date 2016年10月7日 下午9:08:26
* @param arr
*/
public void directlyInsertSort(int[] arr){
if(arr==null||arr.length==0)
return;
//int i,j;
//初始默认arr[0]为已排好的序列
for(int i=1;i<arr.length;i++){
int temp=arr[i];
for(int j=i-1;j>=0;j--){
if(arr[j]>temp){
arr[j+1]=arr[j];//元素向后移动一位
arr[j]=temp;
}
}
}
//打印排序后结果
for(int value:arr){
System.out.print(value+" ");
}
}
/**
*
* @Description: 希尔排序 (这里用一句话描述这个类的作用)
* @author 陈杰
* @date 2016年10月8日 下午7:24:16
* @param arr
* @param n
*/
public void shellSort(int arr[],int dk){
int temp=0;
for(int d=dk;d>0;d=d/2){
for(int i=d;i<arr.length;i++){
temp=arr[i];
//int index=-1;//待插入的位置
for(int j=i-d;j>=0;j=j-d){
if(arr[j]>temp){
//index=j;
arr[j+d]=arr[j];//元素向后移动一位
arr[j]=temp;
}
}
}
}
//打印排序后结果
for (int value : arr) {
System.out.print(value + " ");
}
}
/**
*
* @Description: 折半插入排序
* @author 陈杰
* @date 2016年10月8日 上午10:27:07
* @param arr
*/
public void halfInsertSort(int[] arr){
if(arr==null||arr.length==0)
return;
int i,j,low,high,mid;
for(i=1;i<arr.length;i++){
mid=0;
low=0;
high=i-1;
int temp=arr[i];
//折半获得插入位置
while(low<=high){
mid=(low+high)/2;
if(temp>arr[mid])
low=mid+1;
else
high=mid-1;
}
//移动位置
for(j=i-1;j>=high+1;--j){
arr[j+1]=arr[j];
}
arr[high+1]=temp;
}
//打印排序后结果
for(int value:arr){
System.out.print(value+" ");
}
}
/**
*
* @Description: 冒泡排序(这里用一句话描述这个类的作用)
* @author 陈杰
* @date 2016年10月8日 上午11:14:05
* @param arr
*/
public void buddleSort(int[] arr){
if(arr==null||arr.length==0)
return;
int length=arr.length;
for(int i=0;i<length-1;i++){
for(int j=length-1;j>i;j--){
int temp=arr[j];
if(arr[j-1]>arr[j]){
arr[j]=arr[j-1];
arr[j-1]=temp;
}
}
}
//打印排序后结果
for(int value:arr){
System.out.print(value+" ");
}
}
/**
*
* @Description: 快速排序
* @author 陈杰
* @date 2016年10月8日 下午6:25:16
* @param arr
*/
public void quickSort(int[] arr,int low,int high){
if (arr == null || low < 0 || high < 0 || low >= arr.length) return;
if(low<high){
int pivotIndex=partion(arr, low, high);
quickSort(arr, low, pivotIndex-1);
quickSort(arr, pivotIndex+1, high);
}
}
/**
*
* @Description: 快速排序的核心划分算法
* @author 陈杰
* @date 2016年10月8日 下午6:52:58
* @param arr
* @param low
* @param high
*/
private int partion(int[] arr,int low,int high){
int pivot=arr[low];
while(low<high){
while((low<high)&&arr[high]>=pivot)
high--;
arr[low]=arr[high];//将比基准小的移动到左侧
while((low<high)&&arr[low]<=pivot)
low++;
arr[high]=arr[low];//将比基准大的移动到右端
}
arr[low]=pivot;
return low;
}
/**
*
* @Description: 简单选择排序 (这里用一句话描述这个类的作用)
* @author 陈杰
* @date 2016年10月8日 下午8:16:21
* @param arr
*/
public void selectSort(int arr[]){
for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
int min=i;//记录本次待排序最小元素的位置
for(int j=i+1;j<arr.length;j++){
if(arr[min]>arr[j])
min=j;
}
//将未排序列表中的最小元素和待排序元素的位置互换
if(min!=i){
int temp=arr[i];
arr[i]=arr[min];
arr[min]=temp;
}
}
//打印排序后结果
for (int value : arr) {
System.out.print(value + " ");
}
}
/**
*
* @Description: 堆排序算法 (这里用一句话描述这个类的作用)
* @author 陈杰
* @date 2016年10月9日 下午5:40:56
* @param arr
*/
public void heapSort(int arr[]){
if(arr==null||arr.length<=0)
return;
bulidHeap(arr);
for(int i=arr.length-1;i>=0;i--){
//交换堆顶元素和堆低元素的值，以打破堆让其重新调整，从而每次输出最大值(堆顶的值),直至堆为空
int temp=arr[0];//堆顶元素
arr[0]=arr[i];
arr[i]=temp;
adjustHeap(arr, 0, i);
}
//打印排序后结果
for (int value : arr) {
System.out.print(value + " ");
}
}
/**
*
* @Description:构建初始堆(以大根堆为例)
* @author 陈杰
* @date 2016年10月9日 下午5:43:02
* @param arr
*/
private void bulidHeap(int arr[]){
int length=arr.length;
for(int i=length/2-1;i>=0;i--){
adjustHeap(arr,i,length-1);
}
}
/**
*
* @Description: 调整堆的方法，自下向上调整堆，含有递归部分
* @author 陈杰
* @date 2016年10月9日 下午5:48:00
* @param arr
* @param nodeIndex 分支节点的索引下标
* @param max
*/
private void adjustHeap(int arr[],int nodeIndex,int max){
int left=2*nodeIndex+1;//左孩子
int right=2*nodeIndex+2;//右孩子
int maxValueIndex=nodeIndex;//用来记录当前三个节点间最大值的下标值
if(left<max&&arr[left]>arr[nodeIndex])
maxValueIndex=left;
if(right<max&&arr[right]>arr[maxValueIndex])
maxValueIndex=right;
if(maxValueIndex!=nodeIndex){
//交换元素,构造堆
int temp=arr[nodeIndex];
arr[nodeIndex]=arr[maxValueIndex];
arr[maxValueIndex]=temp;
//对交换后的元素向下继续调整堆
adjustHeap(arr,maxValueIndex,max);
}
}
/**
*
* @Description: 二路归并排序(基于分治的思想)
* @author 陈杰
* @date 2016年10月9日 下午6:50:15
* @param arr
* @param low
* @param high
*/
private void mergeSort(int[] arr,int low,int high){
if(low<high){
int mid=(low+high)/2;
mergeSort(arr,low,mid);
mergeSort(arr, mid+1,high);
merge(arr, low, mid, high);
}
}
/**
*
* @Description: 二路归并排序中将前后两个有序表合并成一个有序表的过程
* @author 陈杰
* @date 2016年10月9日 下午7:13:47
* @param arr
* @param low
* @param mid
* @param high
*/
private void merge(int arr[],int low,int mid, int high){
int[] temp=new int[high-low+1];//临时数组
int index=0;
int left=low;//左表的下标开始值
int right=mid+1;//右表的下标开始值
//比较两个表中较小的值将其放在临时数组中
while(left<=mid&&right<=high){
if(arr[left]>arr[right]){
temp[index++]=arr[right++];
}else{
temp[index++]=arr[left++];
}
}
//若左表中有剩余的元素，将其复制到临时表中
while(left<=mid)
temp[index++]=arr[left++];
//若右表中有剩余的元素，将其复制到临时表中
while(right<=high)
temp[index++]=arr[right++];
//将排好序的临时数组回归到原数组中,获得排序结果
for(int k=0;k<temp.length;k++)
arr[low+k]=temp[k];
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int arr[]={1,4,2,6,3,9,6,5,3,8,6,3};
Sort sort=new Sort();
System.out.println("直接插入排序的结果：");
sort.directlyInsertSort(arr);
System.out.println();
System.out.println("折半插入排序的结果");
int arr2[]={1,4,2,6,3,9,6,5,3,8,6,3};
sort.halfInsertSort(arr2);
System.out.println();
System.out.println("冒泡排序的结果");
int arr3[]={1,4,2,6,3,9,6,5,3,8,6,3};
sort.buddleSort(arr3);
System.out.println();
System.out.println("快速排序的结果");
int arr4[]={1,4,2,6,3,9,6,5,3,8,6,3};
sort.quickSort(arr4, 0, arr4.length-1);
//打印排序后结果
for (int value : arr4) {
System.out.print(value + " ");
}
System.out.println();
System.out.println("希尔排序的结果");
int arr5[]={1,4,2,6,3,9,6,5,3,8,6,3};
sort.shellSort(arr5, 6);
System.out.println();
System.out.println("简单选择排序的结果");
int arr6[]={1,4,2,6,3,9,6,5,3,8,6,3};
sort.selectSort(arr6);
System.out.println();
System.out.println("堆排序的结果");
int arr7[]={1,4,2,6,3,9,6,5,3,8,6,3};
sort.heapSort(arr7);
System.out.println();
System.out.println("二路归并排序的结果");
int arr8[]={1,4,2,6,3,9,6,5,3,8,6,3};
sort.mergeSort(arr8, 0, arr8.length-1);
//打印排序后结果
for (int value : arr8) {
System.out.print(value + " ");
}
ArrayList<String> ss=new ArrayList<String>();
ss.equals(arr8);
ss.hashCode();
}
}
