1.直接插入排序
经常碰到这样一类排序问题：把新的数据插入到已经排好的数据列中。
- 将第一个数和第二个数排序，然后构成一个有序序列
- 将第三个数插入进去，构成一个新的有序序列。
- 对第四个数、第五个数……直到最后一个数，重复第二步。
如何写写成代码：
- 首先设定插入次数，即循环次数，for(int i=1;i<length;i++)，1个数的那次不用插入。
- 设定插入数和得到已经排好序列的最后一个数的位数。insertNum和j=i-1。
- 从最后一个数开始向前循环，如果插入数小于当前数，就将当前数向后移动一位。
- 将当前数放置到空着的位置，即j+1。
代码实现如下：
public
void
insertSort(
int
[] a){
int
length
=a.
length
;
//数组长度，将这个提取出来是为了提高速度。
int
insertNum;
//要插入的数
for
(
int
i=
1
;i<
length
;i++){
//插入的次数
insertNum=a[i];
//要插入的数
int
j=i
-1
;
//已经排序好的序列元素个数
while
(j>=
0
&&a[j]>insertNum){
//序列从后到前循环，将大于insertNum的数向后移动一格
a[j+
1
]=a[j];
//元素移动一格
j--;
}
a[j+
1
]=insertNum;
//将需要插入的数放在要插入的位置。
}
}
2.希尔排序
对于直接插入排序问题，数据量巨大时。
- 将数的个数设为n，取奇数k=n/2，将下标差值为k的书分为一组，构成有序序列。
- 再取k=k/2 ，将下标差值为k的书分为一组，构成有序序列。
- 重复第二步，直到k=1执行简单插入排序。
如何写成代码：
- 首先确定分的组数。
- 然后对组中元素进行插入排序。
- 然后将length/2，重复1,2步，直到length=0为止。
代码实现如下：
public
void
sheelSort
(
int
[] a)
{
int
d = a.length;
while
(d!=
0
) {
d=d/
2
;
for
(
int
x =
0
; x < d; x++) {
//分的组数
for
(
int
i = x + d; i < a.length; i += d) {
//组中的元素，从第二个数开始
int
j = i - d;
//j为有序序列最后一位的位数
int
temp = a[i];
//要插入的元素
for
(; j >=
0
&& temp < a[j]; j -= d) {
//从后往前遍历。
a[j + d] = a[j];
//向后移动d位
}
a[j + d] = temp;
}
}
}
}
3.简单选择排序
常用于取序列中最大最小的几个数时。
(如果每次比较都交换，那么就是交换排
序；如果每次比较完一个循环再交换，就是简单选择排序。)
- 遍历整个序列，将最小的数放在最前面。
- 遍历剩下的序列，将最小的数放在最前面。
- 重复第二步，直到只剩下一个数。
如何写成代码：
- 首先确定循环次数，并且记住当前数字和当前位置。
- 将当前位置后面所有的数与当前数字进行对比，小数赋值给key，并记住小数的位置。
- 比对完成后，将最小的值与第一个数的值交换。
- 重复2、3步。
代码实现如下：
public
void
selectSort(
int
[] a) {
int
length = a.length;
for
(
int
i =
0
; i < length; i++) {
//循环次数
int
key
= a[i];
int
position=i;
for
(
int
j = i +
1
; j < length; j++) {
//选出最小的值和位置
if
(a[j] <
key
) {
key
= a[j];
position = j;
}
}
a[position]=a[i];
//交换位置
a[i]=
key
;
}
}
4.堆排序
对简单选择排序的优化。
- 将序列构建成大顶堆。
- 将根节点与最后一个节点交换，然后断开最后一个节点。
- 重复第一、二步，直到所有节点断开。
代码实现如下：
public
void
heapSort
(
int[] a
)
{
System.
out
.println(
"开始排序"
);
int
arrayLength=a.length;
//循环建堆
for
(
int
i=
0
;i<arrayLength
-1
;i++){
//建堆
buildMaxHeap(a,arrayLength
-1
-i);
//交换堆顶和最后一个元素
swap(a,
0
,arrayLength
-1
-i);
System.
out
.println(Arrays.toString(a));
}
}
private
void
swap
(
int
[] data,
int
i,
int
j
)
{
// TODO Auto-generated method stub
int
tmp=data[i];
data[i]=data[j];
data[j]=tmp;
}
//对data数组从0到lastIndex建大顶堆
private
void
buildMaxHeap
(
int
[] data,
int
lastIndex
)
{
// TODO Auto-generated method stub
//从lastIndex处节点（最后一个节点）的父节点开始
for
(
int
i=(lastIndex
-1
)/
2
;i>=
0
;i--){
//k保存正在判断的节点
int
k=i;
//如果当前k节点的子节点存在
while
(k*
2
+
1
<=lastIndex){
//k节点的左子节点的索引
int
biggerIndex=
2
*k+
1
;
//如果biggerIndex小于lastIndex，即biggerIndex+1代表的k节点的右子节点存在
if
(biggerIndex<lastIndex){
//若果右子节点的值较大
if
(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+
1
]){
//biggerIndex总是记录较大子节点的索引
biggerIndex++;
}
}
//如果k节点的值小于其较大的子节点的值
if
(data[k]<data[biggerIndex]){
//交换他们
swap(data,k,biggerIndex);
//将biggerIndex赋予k，开始while循环的下一次循环，重新保证k节点的值大于其左右子节点的值
k=biggerIndex;
}
else
{
break
;
}
}
}
}
5.冒泡排序
一般不用。
- 将序列中所有元素两两比较，将最大的放在最后面。
- 将剩余序列中所有元素两两比较，将最大的放在最后面。
- 重复第二步，直到只剩下一个数。
如何写成代码：
- 设置循环次数。
- 设置开始比较的位数，和结束的位数。
- 两两比较，将最小的放到前面去。
- 重复2、3步，直到循环次数完毕。
代码实现如下：
public
void
bubbleSort(
int
[] a){
int
length
=a.
length
;
int
temp;
for
(
int
i=
0
;i<a.
length
;i++){
for
(
int
j=
0
;j<a.
length
-i
-1
;j++){
if
(a[j]>a[j+
1
]){
temp=a[j];
a[j]=a[j+
1
];
a[j+
1
]=temp;
}
}
}
}
6.快速排序
要求时间最快时。
- 选择第一个数为p，小于p的数放在左边，大于p的数放在右边。
- 递归的将p左边和右边的数都按照第一步进行，直到不能递归。
代码实现如下：
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
);
}
}
7.归并排序
速度仅次于快排，内存少的时候使用，可以进行并行计算的时候使用。
- 选择相邻两个数组成一个有序序列。
- 选择相邻的两个有序序列组成一个有序序列。
- 重复第二步，直到全部组成一个有序序列。
代码实现如下：
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);
}
}
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];
}
8.基数排序
用于大量数，很长的数进行排序时。
- 将所有的数的个位数取出，按照个位数进行排序，构成一个序列。
- 将新构成的所有的数的十位数取出，按照十位数进行排序，构成一个序列。
代码实现如下：
public
void
sort(
int
[]
array
) {
//首先确定排序的趟数;
int
max
=
array
[
0
];
for
(
int
i =
1
; i <
array
.length; i++) {
if
(
array
[i] >
max
) {
max
=
array
[i];
}
}
int
time =
0
;
//判断位数;
while
(
max
>
0
) {
max
/=
10
;
time++;
}
//建立10个队列;
List<ArrayList> queue =
new
ArrayList<ArrayList>();
for
(
int
i =
0
; i <
10
; i++) {
ArrayList<Integer> queue1 =
new
ArrayList<Integer>();
queue.add(queue1);
}
//进行time次分配和收集;
for
(
int
i =
0
; i < time; i++) {
//分配数组元素;
for
(
int
j =
0
; j <
array
.length; j++) {
//得到数字的第time+1位数;
int
x =
array
[j] % (
int
) Math.
pow
(
10
, i +
1
) / (
int
) Math.
pow
(
10
, i);
ArrayList<Integer> queue2 = queue.
get
(x);
queue2.add(
array
[j]);
queue.set(x, queue2);
}
int
count =
0
;
//元素计数器;
//收集队列元素;
for
(
int
k =
0
; k <
10
; k++) {
while
(queue.
get
(k).
size
() >
0
) {
ArrayList<Integer> queue3 = queue.
get
(k);
array
[count] = queue3.
get
(
0
);
queue3.
remove
(
0
);
count++;
}
}
}
}
转自JAVA练级塔