好东西，值得收藏
前几天，看到一篇前辈的博文“程序员必知的8大排序”，不禁的手痒起来，重新翻开严蔚敏老师的《数据结构》复习了一遍，然后一一的用java去实现，其中有不足之处，还望各位道友指正出来。
先来看看8种排序之间的关系：
1， 直接插入排序
（1）基本思想：在要排序的一组数中，假设前面(n-1) [n>=2] 个数已经是排
好顺序的，现在要把第n个数插到前面的有序数中，使得这n个数
也是排好顺序的。如此反复循环，直到全部排好顺序。
（2）实例
（3）用java实现
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package com.njue;
-
-
-
-
publicclass insertSort {
-
-
public insertSort(){
-
-
int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};
-
-
int temp=0;
-
-
for(int i=1;i<a.length;i++){
-
-
int j=i-1;
-
-
temp=a[i];
-
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for(;j>=0&&temp<a[j];j--){
-
-
a[j+1]=a[j]; //将大于temp的值整体后移一个单位
-
-
}
-
-
a[j+1]=temp;
-
-
}
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-
for(int i=0;i<a.length;i++)
-
-
System.out.println(a[i]);
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-
}
-
-
}
2， 希尔排序（最小增量排序）
（1）基本思想：算法先将要排序的一组数按某个增量d（n/2,n为要排序数的个数）分成若干组，每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行直接插入排序，然后再用一个较小的增量（d/2）对它进行分组，在每组中再进行直接插入排序。当增量减到1时，进行直接插入排序后，排序完成。
（2）实例：
（3）用java实现
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publicclass shellSort {
-
-
publicshellSort(){
-
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int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45,56,100};
-
-
double d1=a.length;
-
-
int temp=0;
-
-
while(true){
-
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d1= Math.ceil(d1/2);
-
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int d=(int) d1;
-
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for(int x=0;x<d;x++){
-
-
for(int i=x+d;i<a.length;i+=d){
-
-
int j=i-d;
-
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temp=a[i];
-
-
for(;j>=0&&temp<a[j];j-=d){
-
-
a[j+d]=a[j];
-
-
}
-
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a[j+d]=temp;
-
-
}
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-
}
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if(d==1)
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break;
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-
}
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-
for(int i=0;i<a.length;i++)
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System.out.println(a[i]);
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}
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}
程序员必知的8大排序(二)-------简单选择排序，堆排序（java实现）
3.简单选择排序
（1）基本思想：在要排序的一组数中，选出最小的一个数与第一个位置的数交换；
然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换，如此循环到倒数第二个数和最后一个数比较为止。
（2）实例：
（3）用java实现
4，堆排序
（1）基本思想：堆排序是一种树形选择排序，是对直接选择排序的有效改进。
堆的定义如下：具有n个元素的序列（h1,h2,...,hn),当且仅当满足（hi>=h2i,hi>=2i+1）或（hi<=h2i,hi<=2i+1）(i=1,2,...,n/2)时称之为堆。在这里只讨论满足前者条件的堆。由堆的定义可以看出，堆顶元素（即第一个元素）必为最大项（大顶堆）。完全二叉树可以很直观地表示堆的结构。堆顶为根，其它为左子树、右子树。初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树，调整它们的存储序，使之成为一个堆，这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推，直到只有两个节点的堆，并对它们作交换，最后得到有n个节点的有序序列。从算法描述来看，堆排序需要两个过程，一是建立堆，二是堆顶与堆的最后一个元素交换位置。所以堆排序有两个函数组成。一是建堆的渗透函数，二是反复调用渗透函数实现排序的函数。
（2）实例：
初始序列：46,79,56,38,40,84
建堆：
交换，从堆中踢出最大数
剩余结点再建堆，再交换踢出最大数
依次类推：最后堆中剩余的最后两个结点交换，踢出一个，排序完成。
（3）用java实现
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import java.util.Arrays;
-
-
-
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publicclass HeapSort {
-
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inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};
-
-
public HeapSort(){
-
-
heapSort(a);
-
-
}
-
-
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
-
-
privatevoid 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
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int k=i;
-
-
//如果当前k节点的子节点存在
-
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while(k*2+1<=lastIndex){
-
-
//k节点的左子节点的索引
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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
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-
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++;
-
-
}
-
-
}
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-
//如果k节点的值小于其较大的子节点的值
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-
if(data[k]<data[biggerIndex]){
-
-
//交换他们
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-
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;
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}
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-
}
-
-
}
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-
}
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-
-
-
-
}
5.冒泡排序
（1）基本思想：在要排序的一组数中，对当前还未排好序的范围内的全部数，自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整，让较大的数往下沉，较小的往上冒。即：每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时，就将它们互换。
（2）实例：
（3）用java实现
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publi cclass bubbleSort {
-
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public bubbleSort(){
-
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int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45};
-
-
int temp=0;
-
-
for(int i=0;i<a.length;i++){
-
-
for(int j=i+1;j<a.length;j++){
-
-
if(a[i]>a[j]){
-
-
temp=a[i];
-
-
a[i]=a[j];
-
-
a[j]=temp;
-
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}
-
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}
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-
}
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-
for(int i=0;i<a.length;i++)
-
-
System.out.println(a[i]);
-
-
}
-
-
}
经过道友的提醒，发现上面的不是正宗的冒泡排序，所以更正过来：
正宗的冒泡排序：
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public class bubbleSort {
-
public bubbleSort(){
-
int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};
-
int temp=0;
-
for(int i=0;i<a.length-1;i++){
-
for(int j=0;j<a.length-1-i;j++){
-
if(a[j]>a[j+1]){
-
temp=a[j];
-
a[j]=a[j+1];
-
a[j+1]=temp;
-
}
-
}
-
}
-
for(int i=0;i<a.length;i++)
-
System.out.println(a[i]);
-
}
-
}
但第一种是什么排序呢？跟选择排序有点类似，但又不是，还望高手指点一二！
6.快速排序
（1）基本思想：选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,通过一趟扫描，将待排序列分成两部分,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分。
（2）实例：
（3）用java实现
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public class quickSort {
-
-
inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};
-
-
public quickSort(){
-
-
quick(a);
-
-
for(int i=0;i<a.length;i++)
-
-
System.out.println(a[i]);
-
-
}
-
-
publicint getMiddle(int[] list, int low, int high) {
-
-
int tmp = list[low]; //数组的第一个作为中轴
-
-
while (low < high) {
-
-
while (low < high && list[high] >= tmp) {
-
-
high--;
-
-
}
-
-
list[low] = list[high]; //比中轴小的记录移到低端
-
-
while (low < high && list[low] <= tmp) {
-
-
low++;
-
-
}
-
-
list[high] = list[low]; //比中轴大的记录移到高端
-
-
}
-
-
list[low] = tmp; //中轴记录到尾
-
-
return low; //返回中轴的位置
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-
}
-
-
publicvoid _quickSort(int[] list, int low, int high) {
-
-
if (low < high) {
-
-
int middle = getMiddle(list, low, high); //将list数组进行一分为二
-
-
_quickSort(list, low, middle - 1); //对低字表进行递归排序
-
-
_quickSort(list, middle + 1, high); //对高字表进行递归排序
-
-
}
-
-
}
-
-
publicvoid quick(int[] a2) {
-
-
if (a2.length > 0) { //查看数组是否为空
-
-
_quickSort(a2, 0, a2.length - 1);
-
-
}
-
-
}
-
-
}
-
-
7、归并排序
（1）基本排序：归并（Merge）排序法是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。
（2）实例：
（3）用java实现
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import java.util.Arrays;
-
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public class mergingSort {
-
int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};
-
public mergingSort(){
-
sort(a,0,a.length-1);
-
for(int i=0;i<a.length;i++)
-
System.out.println(a[i]);
-
}
-
public void sort(int[] data, int left, int right) {
-
// TODO Auto-generated method stub
-
if(left<right){
-
//找出中间索引
-
int center=(left+right)/2;
-
//对左边数组进行递归
-
sort(data,left,center);
-
//对右边数组进行递归
-
sort(data,center+1,right);
-
//合并
-
merge(data,left,center,right);
-
-
}
-
}
-
public void merge(int[] data, int left, int center, int right) {
-
// TODO Auto-generated method stub
-
int [] tmpArr=new int[data.length];
-
int mid=center+1;
-
//third记录中间数组的索引
-
int third=left;
-
int tmp=left;
-
while(left<=center&&mid<=right){
-
//从两个数组中取出最小的放入中间数组
-
if(data[left]<=data[mid]){
-
tmpArr[third++]=data[left++];
-
}else{
-
tmpArr[third++]=data[mid++];
-
}
-
}
-
//剩余部分依次放入中间数组
-
while(mid<=right){
-
tmpArr[third++]=data[mid++];
-
}
-
while(left<=center){
-
tmpArr[third++]=data[left++];
-
}
-
//将中间数组中的内容复制回原数组
-
while(tmp<=right){
-
data[tmp]=tmpArr[tmp++];
-
}
-
System.out.println(Arrays.toString(data));
-
}
-
-
}
（1）基本思想：将所有待比较数值（正整数）统一为同样的数位长度，数位较短的数前面补零。然后，从最低位开始，依次进行一次排序。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后,数列就变成一个有序序列。
（2）实例：
（3）用java实现
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import java.util.ArrayList;
-
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import java.util.List;
-
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public class radixSort {
-
-
int a[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,101,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};
-
-
public radixSort(){
-
-
sort(a);
-
-
for(int i=0;i<a.length;i++)
-
-
System.out.println(a[i]);
-
-
}
-
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public void sort(int[] array){
-
-
-
-
//首先确定排序的趟数;
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int max=array[0];
-
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for(int i=1;i<array.length;i++){
-
-
if(array[i]>max){
-
-
max=array[i];
-
-
}
-
-
}
-
-
-
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int time=0;
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-
//判断位数;
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while(max>0){
-
-
max/=10;
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time++;
-
-
}
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//建立10个队列;
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List<ArrayList> queue=new ArrayList<ArrayList>();
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for(int i=0;i<10;i++){
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ArrayList<Integer> queue1=new ArrayList<Integer>();
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queue.add(queue1);
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-
}
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//进行time次分配和收集;
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for(int i=0;i<time;i++){
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-
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//分配数组元素;
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for(int j=0;j<array.length;j++){
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//得到数字的第time+1位数;
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int x=array[j]%(int)Math.pow(10, i+1)/(int)Math.pow(10, i);
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ArrayList<Integer> queue2=queue.get(x);
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queue2.add(array[j]);
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queue.set(x, queue2);
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}
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int count=0;//元素计数器;
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//收集队列元素;
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for(int k=0;k<10;k++){
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while(queue.get(k).size()>0){
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-
ArrayList<Integer> queue3=queue.get(k);
-
-
array[count]=queue3.get(0);
-
-
queue3.remove(0);
-
-
count++;
-
-
}
-
-
}
-
-
}
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-
-
}
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}