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Java实现几种常见排序方法(上)

2014年12月03日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3668字 ⁄ 字号 评论关闭

 日常操作中常见的排序方法有:冒泡排序、快速排序、选择排序、插入排序、希尔排序,甚至还有基数排序、鸡尾酒排序、桶排序、鸽巢排序、归并排序等。

冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

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/** 
 * 冒泡法排序<br/> 
 * <ul> 
 * <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> 
 * </ul> 
 *  
 * @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;  
            }  
        }  
    }  

 /**
  * 冒泡法排序<br/>
  * <ul>
  * <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>
  * </ul>
  *
  * @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;
    }
   }
  }
 }

快速排序使用分治法策略来把一个序列分为两个子序列。

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/** 
 * 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);  
    }  

 /**
  * 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);
  }
 }

选择排序是一种简单直观的排序方法,每次寻找序列中的最小值,然后放在最末尾的位置。

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/** 
 * 选择排序<br/> 
 * <ul> 
 * <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> 
 * <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> 
 * <li>以此类推,直到所有元素均排序完毕。</li> 
 * </ul> 
 *  
 * @param numbers 
 */ 
public static void selectSort(int[] numbers) {  
    int size = numbers.length, temp;  
    for (int i = 0; i < size; i++) {  
        int k = i;  
        for (int j = size - 1; j >i; j--)  {  
            if (numbers[j] < numbers[k])  k = j;  
        }  
        temp = numbers[i];  
        numbers[i] = numbers[k];  
        numbers[k] = temp;  
    }  

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