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Java排序算法


 

 
总结一下java实现的几种常见的排序方式,以便以后使用和面试的时候能够作为参考。
一、冒泡排序
 
public static void bubbleSort(int[] score) {   
    for (int i = 0; i < score.length -1; i++){    //最多做n-1趟排序
         for(int j = 0 ;j < score.length - i - 1; j++){    //对当前无序区间score[0......length-i-1]进行排序(j的范围很关键,这个范围是在逐步缩小的)
             if(score[j] < score[j + 1]){    //把小的值交换到后面
                 int temp = score[j];
                 score[j] = score[j + 1];
                 score[j + 1] = temp;
             }
         }            
         System.out.print("第" + (i + 1) + "次排序结果:");
         for(int a = 0; a < score.length; a++){
             System.out.print(score[a] + " ");
         }
         System.out.println("");
     }
         System.out.print("最终排序结果:");
         for(int a = 0; a < score.length; a++){
             System.out.print(score[a] + " ");
        }  
}
解释:冒泡排序意思就是将大的数字不断地往上交换,然后达到一种排序效果。首先看第一for循环,size是数组的大小,数组的第一个数下标是0.那么j就是1。第一次比较的是第一个和第二个数字谁大,然后将大的换到第一个数。然后比较第二一个和第三个数,将大的排到第一个去。以此类推,最大的数将会排到第一个位置。然后执行第二个循环,把后面的数比较大的换到第二个数去。循环执行完,排序完毕。
二、快速排序
 
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);   
    }   
}
解释:从数列中挑出一个元素,称为“基准”。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。然后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。
三、选择排序
 
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;   
    }   
}
解释: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。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。以此类推,直到所有元素均排序完毕。
四、插入排序
 
public static void insertSort(int[] numbers) {   
    int size = numbers.length, temp, j;   
    for(int i=1; i<size; i++) {   
        temp = numbers[i];   
        for(j = i; j > 0 && temp < numbers[j-1]; j--)   
            numbers[j] = numbers[j-1];   
        numbers[j] = temp;   
    }   
}
解释:
1.从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序
2.取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描
3.如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置
4.重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
5.将新元素插入到该位置中
6.重复步骤2
五、归并排序
 
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);   
    }   
}   
//归并算法实现
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];   
}
解释:
1.申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列
2.设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置
3.比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置
4.重复步骤3直到某一指针达到序列尾
5.将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾