java 实现七大基本排序算法
一、 选择排序
/** * 选择排序: int arr[] = { 5, 6, 2, 7, 8, 6, 4 }; * * 第0趟 5 2 6 7 6 4 8 第1趟 2 5 6 6 4 7 8 第2趟 2 5 6 4 6 7 8 第3趟 2 5 4 6 6 7 8 第4趟 2 4 5 6 6 7 8 第5趟 2 4 5 6 6 7 8 第6趟 2 4 5 6 6 7 8 */ public void selectSorted(int arr[]) { int n = arr.length; for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n - 1; j++) { if (arr[j + 1] < arr[j]) swap(arr, j, j + 1); } System.out.println("\n" + "第" + i + "趟"); printArray(arr); } }
二、插入排序
/** * 插入排序 : int arr[] = { 5, 6, 2, 7, 8, 6, 4 }; * 第1趟 5 6 2 7 8 6 4 第2趟 2 5 6 7 8 6 4 第3趟 2 5 6 7 8 6 4 第4趟 2 5 6 7 8 6 4 第5趟 2 5 6 6 7 8 4 第6趟 2 4 5 6 6 7 8 */ public void insertSorted(int arr[]) { int n = arr.length; for (int i = 1; i < n; i++) { for (int j = i; j > 0; j--) { if (arr[j] < arr[j - 1]) swap (arr,j, j - 1); } System.out.println("\n" + "第" + i + "趟"); printArray(arr); } } // 效率更优,减少不必要的交换 public void insertSorted2(int arr[]) { int n = arr.length; for (int i = 1; i < n; i++) { int ele = arr[i]; // 当前待比较的元素 int j; // 当前元素最终的下标位置 for (j = i; j > 0 && arr[j - 1] > ele; j--) arr[j] = arr[j - 1]; arr[j] = ele; System.out.println("\n" + "第" + i + "趟"); printArray(arr); } }
三、冒泡排序
/** * 冒泡排序 : int arr[] = { 5, 6, 2, 7, 8, 6, 4 }; * * 第0趟 5 2 6 7 6 4 8 第1趟 2 5 6 6 4 7 8 第2趟 2 5 6 4 6 7 8 第3趟 2 5 4 6 6 7 8 第4趟 2 4 5 6 6 7 8 第5趟 2 4 5 6 6 7 8 第6趟 2 4 5 6 6 7 8 */ public void bubbleSorted(int arr[]) { int n = arr.length; for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) if ( arr[j] > arr[j + 1]) swap(arr, j, j + 1); System.out.println("\n" + "第" + i + "趟"); printArray(arr); } }
四、归并排序
/** * 归并排序 : 4 5 2 7 1 6 3 4 5 2 7 1 6 3 2 4 5 7 1 6 3 2 4 5 7 1 6 3 2 4 5 7 1 3 6 1 2 3 4 5 6 7 */ public void mergeSorted(int arr[]) { int n = arr.length - 1; // 闭区间 splitArray(arr, 0, n); } private void splitArray(int[] arr, int L, int R) { if (L >= R) { return; } int mid = L + (R - L) / 2; splitArray(arr, L, mid); splitArray(arr, mid + 1, R); // merge(arr, L, mid, R); // 优化 if (arr[mid] > arr[mid + 1]) merge(arr, L, mid, R); printArray(arr); System.out.println(); } private void merge(int[] arr, int L, int mid, int R) { int aux[] = new int[R - L + 1]; for (int i = L; i <= R; i++) { aux[i - L] = arr[i]; } int i = L; int j = mid + 1; for (int k = L; k <= R; k++) { if (i > mid) { arr[k] = aux[j - L]; j++; } else if (j > R) { arr[k] = aux[i - L]; i++; } else if (aux[i - L] < aux[j - L]) { arr[k] = aux[i - L]; i++; } else if (aux[i - L] > aux[j - L]) { arr[k] = aux[j - L]; j++; } else { // 相等情况， arr[k] = aux[j - L]; j++; } } }
五、快速排序
/** * 快速排序 */ public void quickSorted(int arr[]) { int n = arr.length - 1; quickSorted(arr, 0, n); } private void quickSorted(int[] arr, int L, int R) { if (L >= R) return; // 单路 // int p1 = partioner(arr, L, R); // // quickSorted(arr, L, p1 - 1); // quickSorted(arr, p1 + 1, R); // 双路 int p2 = partioner2(arr, L, R); quickSorted(arr, L, p2 - 1); quickSorted(arr, p2 + 1, R); } // 单路 private int partioner(int[] arr, int L, int R) { int v = arr[L]; int j = L; for (int i = j + 1; i <= R; i++) { if (arr[i] < v) { swap(arr, i, j + 1); j++; } } swap(arr, j, L); return j; } // 双路 private int partioner2(int[] arr, int L, int R) { int v = arr[L]; int j = L + 1; int k = R; while (true) { while (j <= R && arr[j] < v) j++; while (k >= L + 1 && arr[k] > v) k--; if (k < j) break; swap(arr, j, k); } swap(arr, L, k); return k; } // 三路 public void quickSorted3(int arr[]) { int n = arr.length - 1; quickSorted3(arr, 0, n); } private void quickSorted3(int[] arr, int L, int R) { if (L >= R) return; int v = arr[L]; int lt = L; int gt = R + 1; int i = lt + 1; while (i < gt) { if (arr[i] < v) { swap(arr, lt + 1, i); i++; lt++; } else if (arr[i] > v) { swap(arr, i, gt - 1); gt--; } else i++; } swap(arr, lt, L); quickSorted3(arr, L, lt - 1); quickSorted3(arr, gt, R); }
六、堆排序
/** * 堆排序 */ public void heapSorted(int arr[]) { int n = arr.length; int pos = (n - 1) / 2; for (int i = pos; i >= 0; i--) { shiftDown(arr, i, n); } for (int i = n - 1; i > 0; i--) { swap(arr, 0, i); shiftDown(arr, 0, i); } } private void shiftDown(int arr[], int pos, int n) { while (pos * 2 + 1 < n) { int k = (pos * 2) + 1; if (k + 1 < n && arr[k + 1] > arr[k]) k = k + 1; if (arr[pos] < arr[k]) { swap(arr, k, pos); pos = k; } else break; } }
七、希尔排序
/** * 希尔排序 */ public void shellSortd(int arr[]) { int n = arr.length; int i, j, h; int tmp; for (h = n / 2; h > 0; h = h / 2) { for (i = h; i < n; i++) { tmp = arr[i]; for (j = i - h; j >= 0; j = j - h) { if (tmp < arr[j]) arr[j + h] = arr[j]; else break; } arr[j + h] = tmp; } } }
