天天看點

排序算法總結及java實作1、插入排序 2、選擇排序3、交換排序

前面三篇博文分别實作了快速排序:排序算法之快速排序java實作、堆排序:排序算法之堆排序java實作和歸并排序:排序算法之歸并排序java實作。

本篇博文主要分析常用的幾種排序算法。

首先來看一下各個排序算法的複雜度,如下圖所示(圖檔來自百度圖檔)

排序算法總結及java實作1、插入排序 2、選擇排序3、交換排序

1、插入排序

插入排序(Insert Sort),每步将一個待排序的對象,按其排序碼大小,茶如道前面已經排好序的一組對象的适當位置上個,直到對象全部插入為止。根據插入點查找方式的不同,有這樣幾個方法:直接插入排序、折半插入排序、希爾排序。

1)直接插入排序(穩定)

直接插入排序的基本思想是:順序地把待排序的資料元素按其值的大小 插入到已排序資料元素子集合的适當位置,直到子集合大小和集合大小相同時為止。

直接插入排序過程如下圖所示(圖檔來自百度圖檔):

排序算法總結及java實作1、插入排序 2、選擇排序3、交換排序

直接插入排序java實作:

package sort;

public class InsertSort {

	public static void main(String[] args) {

		int[] a = {53, 27, 36, 15, 69, 42};
		d_insertSort(a);
		for(int i=0;i<a.length;i++){
			System.out.print(a[i]+" ");
		}
		
	}

	public static void d_insertSort(int[] a){  //直接插入排序
		for(int i=1; i<a.length; i++){
			int j = i-1;
			int key = a[i];
			while(j>=0 && a[j]>key){
				a[j+1] = a[j];
				j--;
			}
			a[j+1] = key;
		}
	}
}
           

輸出:15 27 36 42 53 69 

2)希爾(Shell)排序(不穩定)

希爾排序的基本思想是:把待排序的資料元素分成若幹個小組,對同一小組内的資料元素用直接插入法排序;小組的個數逐次縮小;當完成了所有資料元素都在一個組内的排序後排序過程結束。希爾排序又稱縮小增量排序。

希爾排序過程如下圖所示(圖檔來自百度圖檔):

排序算法總結及java實作1、插入排序 2、選擇排序3、交換排序

希爾排序java實作(略)

2、選擇排序

1)直接選擇排序(不穩定)

直接選擇排序的算法思想是:首先找到最小元素,将其放入a[0]中,然後找到剩下的n-1個元素中最小元素,将其放入a[1]中,重複此過程,直到找到第二大元素,将其放入a[n-2]中。

直接選擇排序過程如下圖所示:

排序算法總結及java實作1、插入排序 2、選擇排序3、交換排序

直接選擇排序java實作:

package sort;

public class SelectionSort {

	public static void main(String[] args) {

		int[] a = {53, 27, 36, 15, 69, 42};
		d_selectionSort(a);
		for(int i=0; i<a.length; i++){
			System.out.print(a[i] + " ");
		}
	}
	
	public static void d_selectionSort(int[] a){
		for(int i=0; i<a.length-1; i++){
			int k = i;
			for(int j=i+1; j<a.length; j++){  //查找最小的元素
				if(a[j] < a[k])
					k = j;
			}
			if(k!=i){//交換
				int temp = a[i];
				a[i] = a[k];
				a[k] = temp;
			}
		}
	}

}
           

輸出:15 27 36 42 53 69 

2)堆排序(不穩定)

堆排序在前面的一篇博文中以詳細介紹: 排序算法之堆排序java實作,這裡不再重複。

3、交換排序

1)冒泡排序(穩定)

冒泡排序的基本思想是:設數組a中存放了n個元素,循環進行n-1趟如下排序過程:第1趟時,依次比較相鄰兩個資料元素a[i]和a[i+1](i=0,1,2,...,n-2),若為逆序,則交換兩個元素,否則不交換,這樣數組最大的資料元素将被放在a[n-1]中。第二趟時,循環次數減1,操作步驟和第一趟類似,如此循環重複,直到a[0]放置最小的元素。就像水底的氣泡一樣逐漸向上冒。

冒泡排序過程如下圖所示(網絡圖檔):

排序算法總結及java實作1、插入排序 2、選擇排序3、交換排序

冒泡排序java實作:

package sort;

public class BubbleSort {

	public static void main(String[] args) {

		int[] a = {53, 27, 36, 15, 69, 42};
		bubbleSort(a);
		for(int i=0; i<a.length; i++){
			System.out.print(a[i] + " ");
		}
	}
	
	static void bubbleSort(int[] a){
		for(int i=0; i<a.length-1; i++){  //n-1趟排序
			for(int j=0; j<a.length-i-1; j++){  //對無序序列0~length-i-1進行排序
				
				if(a[j]>a[j+1]){
					int temp = a[j];
					a[j] = a[j+1];
					a[j+1] = temp;
				}
			}
		}
	}

}
           

輸出:15 27 36 42 53 69 

2)快速排序(不穩定)

快速排序在前面的一篇博文中已較長的描述: 排序算法之快速排序java實作,這裡不再重複

歸并排序(穩定):排序算法之歸并排序java實作

繼續閱讀