java排序算法

時間：2024-08-04 08:21:12 JAVA認證我要投稿

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　　作為java程序員，你知道java中常用的排序算法有哪些?下面跟yjbys小編一起來看看程序員必須掌握的8大排序算法吧!

　　1，直接插入排序

　　(1)基本思想：在要排序的一組數中，假設前面(n-1)[n>=2] 個數已經是排

　　好順序的，現在要把第n個數插到前面的有序數中，使得這n個數

　　也是排好順序的。如此反復循環，直到全部排好順序。

　　(2)實例

　　(3)用java實現

　　package com.njue;

　　public class insertSort {

　　public insertSort(){

　　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};

　　int temp=0;

　　for(int i=1;i

　　int j=i-1;

　　temp=a[i];

　　for(;j>=0&&temp

　　a[j+1]=a[j]; //將大于temp的值整體后移一個單位

　　}

　　a[j+1]=temp;

　　}

　　for(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　2，希爾排序(最小增量排序)

　　(1)基本思想：算法先將要排序的一組數按某個增量d(n/2,n為要排序數的個數)分成若干組，每組中記錄的下標相差d.對每組中全部元素進行直接插入排序，然后再用一個較小的增量(d/2)對它進行分組，在每組中再進行直接插入排序。當增量減到1時，進行直接插入排序后，排序完成。

　　(2)實例：

　　(3)用java實現

　　public class shellSort {

　　public shellSort(){

　　int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45,56,100};

　　double d1=a.length;

　　int temp=0;

　　while(true){

　　d1= Math.ceil(d1/2);

　　int d=(int) d1;

　　for(int x=0;x

　　for(int i=x+d;i

　　int j=i-d;

　　temp=a[i];

　　for(;j>=0&&temp

　　a[j+d]=a[j];

　　}

　　a[j+d]=temp;

　　}

　　if(d==1)

　　break;

　　}

　　for(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　3.簡單選擇排序

　　(1)基本思想：在要排序的一組數中，選出最小的一個數與第一個位置的數交換;

　　然后在剩下的數當中再找最小的與第二個位置的數交換，如此循環到倒數第二個數和最后一個數比較為止。

　　(2)實例：

　　(3)用java實現

　　public class selectSort {

　　public selectSort(){

　　int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45};

　　int position=0;

　　for(int i=0;i

　　int j=i+1;

　　position=i;

　　int temp=a[i];

　　for(;j

　　if(a[j]

　　temp=a[j];

　　position=j;

　　}

　　a[position]=a[i];

　　a[i]=temp;

　　}

　　for(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　4，堆排序

　　(1)基本思想：堆排序是一種樹形選擇排序，是對直接選擇排序的有效改進。

　　堆的定義如下：具有n個元素的序列(h1,h2,…,hn),當且僅當滿足(hi>=h2i,hi>=2i+1)或(hi<=h2i,hi<=2i+1) (i=1,2,…,n/2)時稱之為堆。在這里只討論滿足前者條件的堆。由堆的定義可以看出，堆頂元素(即第一個元素)必為最大項(大頂堆)。完全二叉樹可以很直觀地表示堆的結構。堆頂為根，其它為左子樹、右子樹。初始時把要排序的數的序列看作是一棵順序存儲的二叉樹，調整它們的存儲序，使之成為一個堆，這時堆的根節點的數最大。然后將根節點與堆的最后一個節點交換。然后對前面(n-1)個數重新調整使之成為堆。依此類推，直到只有兩個節點的堆，并對它們作交換，最后得到有n個節點的有序序列。從算法描述來看，堆排序需要兩個過程，一是建立堆，二是堆頂與堆的最后一個元素交換位置。所以堆排序有兩個函數組成。一是建堆的滲透函數，二是反復調用滲透函數實現排序的函數。

　　(2)實例：

　　初始序列：46,79,56,38,40,84

　　建堆：

　　交換，從堆中踢出最大數

　　依次類推：最后堆中剩余的最后兩個結點交換，踢出一個，排序完成。

　　(3)用java實現

　　import java.util.Arrays;

　　public class HeapSort {

　　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 HeapSort(){

　　heapSort(a);

　　}

　　public void heapSort(int[] a){

　　System.out.println("開始排序");

　　int arrayLength=a.length;

　　//循環建堆

　　for(int i=0;i

　　//建堆

　　buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i);

　　//交換堆頂和最后一個元素

　　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;

　　}

　　//對data數組從0到lastIndex建大頂堆

　　private void buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) {

　　// TODO Auto-generated method stub

　　//從lastIndex處節點(最后一個節點)的父節點開始

　　for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){

　　//k保存正在判斷的節點

　　int k=i;

　　//如果當前k節點的子節點存在

　　while(k*2+1<=lastIndex){

　　//k節點的左子節點的索引

　　int biggerIndex=2*k+1;

　　//如果biggerIndex小于lastIndex，即biggerIndex+1代表的k節點的右子節點存在

　　if(biggerIndex

　　//若果右子節點的值較大

　　if(data[biggerIndex]

　　//biggerIndex總是記錄較大子節點的索引

　　biggerIndex++;

　　}

　　//如果k節點的值小于其較大的子節點的值

　　if(data[k]

　　//交換他們

　　swap(data,k,biggerIndex);

　　//將biggerIndex賦予k，開始while循環的下一次循環，重新保證k節點的值大于其左右子節點的值

　　k=biggerIndex;

　　}else{

　　break;

　　}

　　5.冒泡排序

　　(1)基本思想：在要排序的一組數中，對當前還未排好序的范圍內的全部數，自上而下對相鄰的兩個數依次進行比較和調整，讓較大的數往下沉，較小的往上冒。即：每當兩相鄰的數比較后發現它們的排序與排序要求相反時，就將它們互換。

　　(2)實例：

　　(3)用java實現

　　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

　　for(int j=0;j

　　if(a[j]>a[j+1]){

　　temp=a[j];

　　a[j]=a[j+1];

　　a[j+1]=temp;

　　}

　　for(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　6.快速排序

　　(1)基本思想：選擇一個基準元素,通常選擇第一個元素或者最后一個元素,通過一趟掃描，將待排序列分成兩部分,一部分比基準元素小,一部分大于等于基準元素,此時基準元素在其排好序后的正確位置,然后再用同樣的方法遞歸地排序劃分的兩部分。

　　(2)實例：

　　(3)用java實現

　　public class quickSort {

　　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 quickSort(){

　　quick(a);

　　for(int i=0;i

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　public int getMiddle(int[] list, int low, int high) {

　　int tmp = list[low]; //數組的第一個作為中軸

　　while (low < high) {

　　while (low < high && list[high] >= tmp) {

　　high--;

　　}

　　list[low] = list[high]; //比中軸小的記錄移到低端

　　while (low < high && list[low] <= tmp) {

　　low++;

　　}

　　list[high] = list[low]; //比中軸大的記錄移到高端

　　}

　　list[low] = tmp; //中軸記錄到尾

　　return low; //返回中軸的位置

　　}

　　public void _quickSort(int[] list, int low, int high) {

　　if (low < high) {

　　int middle = getMiddle(list, low, high); //將list數組進行一分為二

　　_quickSort(list, low, middle - 1); //對低字表進行遞歸排序

　　_quickSort(list, middle + 1, high); //對高字表進行遞歸排序

　　}

　　public void quick(int[] a2) {

　　if (a2.length > 0) { //查看數組是否為空

　　_quickSort(a2, 0, a2.length - 1);

　　}

　　7、歸并排序

　　(1)基本排序：歸并(Merge)排序法是將兩個(或兩個以上)有序表合并成一個新的有序表，即把待排序序列分為若干個子序列，每個子序列是有序的。然后再把有序子序列合并為整體有序序列。

　　(2)實例：

　　(3)用java實現

　　import java.util.Arrays;

　　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

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　public void sort(int[] data, int left, int right) {

　　// TODO Auto-generated method stub

　　if(left

　　//找出中間索引

　　int center=(left+right)/2;

　　//對左邊數組進行遞歸

　　sort(data,left,center);

　　//對右邊數組進行遞歸

　　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記錄中間數組的索引

　　int third=left;

　　int tmp=left;

　　while(left<=center&&mid<=right){

　　//從兩個數組中取出最小的放入中間數組

　　if(data[left]<=data[mid]){

　　tmpArr[third++]=data[left++];

　　}else{

　　tmpArr[third++]=data[mid++];

　　}

　　//剩余部分依次放入中間數組

　　while(mid<=right){

　　tmpArr[third++]=data[mid++];

　　}

　　while(left<=center){

　　tmpArr[third++]=data[left++];

　　}

　　//將中間數組中的內容復制回原數組

　　while(tmp<=right){

　　data[tmp]=tmpArr[tmp++];

　　}

　　System.out.println(Arrays.toString(data));

　　}

　　8、基數排序

　　(1)基本思想：將所有待比較數值(正整數)統一為同樣的數位長度，數位較短的數前面補零。然后，從最低位開始，依次進行一次排序。這樣從最低位排序一直到最高位排序完成以后,數列就變成一個有序序列。

　　(2)實例：

　　(3)用java實現

　　import java.util.ArrayList;

　　import java.util.List;

　　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

　　System.out.println(a[i]);

　　}

　　public void sort(int[] array){

　　//首先確定排序的趟數;

　　int max=array[0];

　　for(int i=1;i

　　if(array[i]>max){

　　max=array[i];

　　}

　　int time=0;

　　//判斷位數;

　　while(max>0){

　　max/=10;

　　time++;

　　}

　　//建立10個隊列;

　　List queue=new ArrayList();

　　for(int i=0;i<10;i++){

　　ArrayList queue1=new ArrayList();

　　queue.add(queue1);

　　}

　　//進行time次分配和收集;

　　for(int i=0;i

　　//分配數組元素;

　　for(int j=0;j

　　//得到數字的第time+1位數;

　　int x=array[j]%(int)Math.pow(10, i+1)/(int)Math.pow(10, i);

　　ArrayList queue2=queue.get(x);

　　queue2.add(array[j]);

　　queue.set(x, queue2);

　　}

　　int count=0;//元素計數器;

　　//收集隊列元素;

　　for(int k=0;k<10;k++){

　　while(queue.get(k).size()>0){

　　ArrayList queue3=queue.get(k);

　　array[count]=queue3.get(0);

　　queue3.remove(0);

　　count++;

　　}

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