java排序(转)

/*功能:用Java语言实现直接插入排序
*直接插入排序是稳定的。算法时间复杂度是O(n ^2) 
*Date:2007-11-16
*Author:kemwin
*/

public class InsertSort {

public void sort(int[] data)//定义参数为数组首地址
   int i,j,temp;
   
for(i=0;i<data.length;i++)//插入,降序
    temp=data[i]; //temp为要插入的元素
    j=i-1;                  
    
while(j>=0&&temp>data[j]) //从a[i-1]开始找比a[i]小的数(也就是找比temp小的数),同时把数组元素向后移
    {
     data[j
+1]=data[j];
     j
--;
    }

  
    data[j
+1]=temp; //插入
   
    
/*以下是打印每一次排序后的序列,与算法无关*/
    
for(int q=0;q<data.length;q++){
      System.out.print(data[q]
+" "); 
      }
 
    System.out.println(); 
//换行
   }

   
}


public static void main(String[] args){
   InsertSort insertSort
=new InsertSort();
   
int[] a={1,6,5,3,8};
   
for(int i=0;i<a.length;i++)
   System.out.print(a[i]
+" ");
   System.out.println(
" 降序排序");
   insertSort.sort(a); 
  
   System.out.println(
"  after sort:");
   
for(int i=0;i<a.length;i++)
    System.out.print(a[i]
+" ");

}

}

 

 

快速排序(QuickSort)(时间复杂度:N*logN.)

1、算法思想
     快速排序是C.R.A.Hoare于1962年提出的一种划分交换排序。它采用了一种分治的策略,通常称其为分治法(Divide-and-ConquerMethod)。

(1) 分治法的基本思想
     分治法的基本思想是:将原问题分解为若干个规模更小但结构与原问题相似的子问题。递归地解这些子问题,然后将这些子问题的解组合为原问题的解。

(2)快速排序的基本思想
     设当前待排序的无序区为R[low..high],利用分治法可将快速排序的基本思想描述为:
①分解:

   
 在R[low..high]中任选一个记录作为基准(Pivot),以此基准将当前无序区划分为左、右两个较小的子区间R[low..pivotpos-1)和R[pivotpos+1..high],并使左边子区间中所有记录的关键字均小于等于基准记录(不妨记为pivot)的关键字pivot.key,右边的子区间中所有记录的关键字均大于等于pivot.key,而基准记录pivot则位于正确的位置(pivotpos)上,它无须参加后续的排序。
  注意:
     划分的关键是要求出基准记录所在的位置pivotpos。划分的结果可以简单地表示为(注意pivot=R[pivotpos]):
     R[low..pivotpos-1].keys≤R[pivotpos].key≤R[pivotpos+1..high].keys
                  其中low≤pivotpos≤high。
②求解:

    
通过递归调用快速排序对左、右子区间R[low..pivotpos-1]和R[pivotpos+1..high]快速排序。
③组合:

   
 因为当"求解"步骤中的两个递归调用结束时,其左、右两个子区间已有序。对快速排序而言,"组合"步骤无须做什么,可看作是空操作。

2、快速排序算法QuickSort
  
void QuickSort(SeqList R,int low,int high)
   
//对R[low..high]快速排序
     int pivotpos; //划分后的基准记录的位置
     if(low<high){//仅当区间长度大于1时才须排序
        pivotpos=Partition(R,low,high); //对R[low..high]做划分
        QuickSort(R,low,pivotpos-1); //对左区间递归排序
        QuickSort(R,pivotpos+1,high); //对右区间递归排序
      }

    }
 //QuickSort


  注意:
     为排序整个文件,只须调用QuickSort(R,1,n)即可完成对R[l..n]的排序。

3、划分算法Partition
(1) 简单的划分方法
① 具体做法
  第一步:(初始化)设置两个指针i和j,它们的初值分别为区间的下界和上界,即i=low,i=high;选取无序区的第一个记录R[i](即R[low])作为基准记录,并将它保存在变量pivot中;
  第二步:令j自high起向左扫描,直到找到第1个关键字小于pivot.key的记录R[j],将R[j])移至i所指的位置上,这相当于R[j]和基准R[i](即pivot)进行了交换,使关键字小于基准关键字pivot.key的记录移到了基准的左边,交换后R[j]中相当于是pivot;然后,令i指针自i+1位置开始向右扫描,直至找到第1个关键字大于pivot.key的记录R[i],将R[i]移到i所指的位置上,这相当于交换了R[i]和基准R[j],使关键字大于基准关键字的记录移到了基准的右边,交换后R[i]中又相当于存放了pivot;接着令指针j自位置j-1开始向左扫描,如此交替改变扫描方向,从两端各自往中间靠拢,直至i=j时,i便是基准pivot最终的位置,将pivot放在此位置上就完成了一次划分。

②一次划分过程
     一次划分过程中,具体变化情况【
参见动画演示】 

③划分算法:
 

int Partition(SeqList R,int i,int j)
    
{//调用Partition(R,low,high)时,对R[low..high]做划分,
     
//并返回基准记录的位置

      ReceType pivot=R[i]; //用区间的第1个记录作为基准 '
      while(i<j)//从区间两端交替向中间扫描,直至i=j为止
        while(i<j&&R[j].key>=pivot.key) //pivot相当于在位置i上
          j--; //从右向左扫描,查找第1个关键字小于pivot.key的记录R[j]
        if(i<j) //表示找到的R[j]的关键字<pivot.key
            R[i++]=R[j]; //相当于交换R[i]和R[j],交换后i指针加1
        while(i<j&&R[i].key<=pivot.key) //pivot相当于在位置j上
            i++; //从左向右扫描,查找第1个关键字大于pivot.key的记录R[i]
        if(i<j) //表示找到了R[i],使R[i].key>pivot.key
            R[j--]=R[i]; //相当于交换R[i]和R[j],交换后j指针减1
       }
 //endwhile
      R[i]=pivot; //基准记录已被最后定位
      return i;
    }
 //partition 

 

 

 

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