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java编程的冒泡等排序示例

Java排序算法

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1)分类:

1)插入排序(直接插入排序、希尔排序)

2)交换排序(冒泡排序、快速排序)

3)选择排序(直接选择排序、堆排序)

4)归并排序

5)分配排序(箱排序、基数排序)

所需辅助空间最多:归并排序

所需辅助空间最少:堆排序

平均速度最快:快速排序

不稳定:快速排序,希尔排序,堆排序。

1)选择排序算法的时候

1.数据的规模 ; 2.数据的类型 ; 3.数据已有的顺序

一般来说,当数据规模较小时,应选择直接插入排序或冒泡排序。任何排序算法在数据量小时基本体现不出来差距。 考虑数据的类型,比如如果全部是正整数,那么考虑使用桶排序为最优。 考虑数据已有顺序,快排是一种不稳定的排序(当然可以改进),对于大部分排好的数据,快排会浪费大量不必要的步骤。数据量极小,而起已经基本排好序,冒泡是最佳选择。我们说快排好,是指大量随机数据下,快排效果最理想。而不是所有情况。

3)总结:

——按平均的时间性能来分:

1)时间复杂度为O(nlogn)的方法有:快速排序、堆排序和归并排序,其中以快速排序为最好;

2)时间复杂度为O(n2)的有:直接插入排序、起泡排序和简单选择排序,其中以直接插入为最好,特 别是对那些对关键字近似有序的记录序列尤为如此;

3)时间复杂度为O(n)的排序方法只有,基数排序。

当待排记录序列按关键字顺序有序时,直接插入排序和起泡排序能达到O(n)的时间复杂度;而对于快速排序而言,这是最不好的情况,此时的时间性能蜕化为O(n2),因此是应该尽量避免的情况。简单选择排序、堆排序和归并排序的时间性能不随记录序列中关键字的分布而改变。

——按平均的空间性能来分(指的是排序过程中所需的辅助空间大小):

1) 所有的简单排序方法(包括:直接插入、起泡和简单选择)和堆排序的空间复杂度为O(1);

2) 快速排序为O(logn ),为栈所需的辅助空间;

3) 归并排序所需辅助空间最多,其空间复杂度为O(n );

4)链式基数排序需附设队列首尾指针,则空间复杂度为O(rd )。

——排序方法的稳定性能:

1) 稳定的排序方法指的是,对于两个关键字相等的记录,它们在序列中的相对位置,在排序之前和 经过排序之后,没有改变。

2) 当对多关键字的记录序列进行LSD方法排序时,必须采用稳定的排序方法。

3) 对于不稳定的排序方法,只要能举出一个实例说明即可。

4) 快速排序,希尔排序和堆排序是不稳定的排序方法。

4)插入排序:

包括直接插入排序,希尔插入排序。

直接插入排序: 将一个记录插入到已经排序好的有序表中。

1, sorted数组的第0个位置没有放数据。

2,从sorted第二个数据开始处理:

如果该数据比它前面的数据要小,说明该数据要往前面移动。

首先将该数据备份放到 sorted的第0位置当哨兵。

然后将该数据前面那个数据后移。

然后往前搜索,找插入位置。

找到插入位置之后讲 第0位置的那个数据插入对应位置。

O(n*n), 当待排记录序列为正序时,时间复杂度提高至O(n)。

希尔排序(缩小增量排序 diminishing increment sort):先将整个待排记录序列分割成若干个子序列分别进行直接插入排序,待整个序列中的记录基本有序时,再对全体记录进行一次直接插入排序。

面试穿什么,这里找答案!

插入排序Java代码:

public class InsertionSort {

// 插入排序:直接插入排序 ,希尔排序

public void straightInsertionSort(double [] sorted){

int sortedLen= sorted.length;

for(int j=2;jsortedLen;j++){

if(sorted[j]sorted[j-1]){

sorted[0]= sorted[j];//先保存一下后面的那个

sorted[j]=sorted[j-1];// 前面的那个后移。

int insertPos=0;

for(int k=j-2;k=0;k--){

if(sorted[k]sorted[0]){

sorted[k+1]=sorted[k];

}else{

insertPos=k+1;

break;

}

}

sorted[insertPos]=sorted[0];

}

}

}

public void shellInertionSort(double [] sorted, int inc){

int sortedLen= sorted.length;

for(int j=inc+1;jsortedLen;j++ ){

if(sorted[j]sorted[j-inc]){

sorted[0]= sorted[j];//先保存一下后面的那个

int insertPos=j;

for(int k=j-inc;k=0;k-=inc){

if(sorted[k]sorted[0]){

sorted[k+inc]=sorted[k];

//数据结构课本上这个地方没有给出判读,出错:

if(k-inc=0){

insertPos = k;

}

}else{

insertPos=k+inc;

break;

}

}

sorted[insertPos]=sorted[0];

}

}

}

public void shellInsertionSort(double [] sorted){

int[] incs={7,5,3,1};

int num= incs.length;

int inc=0;

for(int j=0;jnum;j++){

inc= incs[j];

shellInertionSort(sorted,inc);

}

}

public static void main(String[] args) {

Random random= new Random(6);

int arraysize= 21;

double [] sorted=new double[arraysize];

System.out.print("Before Sort:");

for(int j=1;jarraysize;j++){

sorted[j]= (int)(random.nextDouble()* 100);

System.out.print((int)sorted[j]+" ");

}

System.out.println();

InsertionSort sorter=new InsertionSort();

// sorter.straightInsertionSort(sorted);

sorter.shellInsertionSort(sorted);

System.out.print("After Sort:");

for(int j=1;jsorted.length;j++){

System.out.print((int)sorted[j]+" ");

}

System.out.println();

}

}

面试穿什么,这里找答案!

5)交换排序:

包括冒泡排序,快速排序。

冒泡排序法:该算法是专门针对已部分排序的数据进行排序的一种排序算法。如果在你的数据清单中只有一两个数据是乱序的话,用这种算法就是最快的排序算法。如果你的数据清单中的数据是随机排列的,那么这种方法就成了最慢的算法了。因此在使用这种算法之前一定要慎重。这种算法的核心思想是扫描数据清单,寻找出现乱序的两个相邻的项目。当找到这两个项目后,交换项目的位置然后继续扫描。重复上面的操作直到所有的项目都按顺序排好。

快速排序:通过一趟排序,将待排序记录分割成独立的两个部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序。具体做法是:使用两个指针low,high, 初值分别设置为序列的头,和序列的尾,设置pivotkey为第一个记录,首先从high开始向前搜索第一个小于pivotkey的记录和pivotkey所在位置进行交换,然后从low开始向后搜索第一个大于pivotkey的记录和此时pivotkey所在位置进行交换,重复知道low=high了为止。

交换排序Java代码:

public class ExchangeSort {

public void BubbleExchangeSort(double [] sorted){

int sortedLen= sorted.length;

for(int j=sortedLen;j0;j--){

int end= j;

for(int k=1;kend-1;k++){

double tempB= sorted[k];

sorted[k]= sorted[k]sorted[k+1]?

sorted[k]:sorted[k+1];

if(Math.abs(sorted[k]-tempB)10e-6){

sorted[k+1]=tempB;

}

}

}

}

public void QuickExchangeSortBackTrack(double [] sorted,

int low,int high){

if(lowhigh){

int pivot= findPivot(sorted,low,high);

QuickExchangeSortBackTrack(sorted,low,pivot-1);

QuickExchangeSortBackTrack(sorted,pivot+1,high);

}

}

public int findPivot(double [] sorted, int low, int high){

sorted[0]= sorted[low];

while(lowhigh){

while(lowhigh sorted[high]= sorted[0])--high;

sorted[low]= sorted[high];

while(lowhigh sorted[low]=sorted[0])++low;

sorted[high]= sorted[low];

}

sorted[low]=sorted[0];

return low;

}

public static void main(String[] args) {

Random random= new Random(6);

int arraysize= 21;

double [] sorted=new double[arraysize];

System.out.print("Before Sort:");

for(int j=1;jarraysize;j++){

sorted[j]= (int)(random.nextDouble()* 100);

System.out.print((int)sorted[j]+" ");

}

System.out.println();

ExchangeSort sorter=new ExchangeSort();

// sorter.BubbleExchangeSort(sorted);

sorter.QuickExchangeSortBackTrack(sorted, 1, arraysize-1);

System.out.print("After Sort:");

for(int j=1;jsorted.length;j++){

System.out.print((int)sorted[j]+" ");

}

System.out.println();

}

}

6)选择排序:

分为直接选择排序, 堆排序

直接选择排序:第i次选取 i到array.Length-1中间最小的值放在i位置。

堆排序:首先,数组里面用层次遍历的顺序放一棵完全二叉树。从最后一个非终端结点往前面调整,直到到达根结点,这个时候除根节点以外的所有非终端节点都已经满足堆得条件了,于是需要调整根节点使得整个树满足堆得条件,于是从根节点开始,沿着它的儿子们往下面走(最大堆沿着最大的儿子走,最小堆沿着最小的儿子走)。 主程序里面,首先从最后一个非终端节点开始调整到根也调整完,形成一个heap, 然后将heap的根放到后面去(即:每次的树大小会变化,但是 root都是在1的位置,以方便计算儿子们的index,所以如果需要升序排列,则要逐步大顶堆。因为根节点被一个个放在后面去了。 降序排列则要建立小顶堆)

代码中的问题: 有时候第2个和第3个顺序不对(原因还没搞明白到底代码哪里有错)

选择排序Java代码:

public class SelectionSort {

public void straitSelectionSort(double [] sorted){

int sortedLen= sorted.length;

for(int j=1;jsortedLen;j++){

int jMin= getMinIndex(sorted,j);

exchange(sorted,j,jMin);

}

}

public void exchange(double [] sorted,int i,int j){

int sortedLen= sorted.length;

if(isortedLen jsortedLen ij i=0 j=0){

double temp= sorted[i];

sorted[i]=sorted[j];

sorted[j]=temp;

}

}

public int getMinIndex(double [] sorted, int i){

int sortedLen= sorted.length;

int minJ=1;

double min= Double.MAX_VALUE;

for(int j=i;jsortedLen;j++){

if(sorted[j]min){

min= sorted[j];

minJ= j;

}

}

return minJ;

}

public void heapAdjust(double [] sorted,int start,int end){

if(startend){

double temp= sorted;

// 这个地方jend与课本不同,j=end会报错:

for(int j=2*start;jend;j *=2){

if(j+1end sorted[j]-sorted[j+1]10e-6){

++j;

}

if(temp=sorted[j]){

break;

}

sorted=sorted[j];

start=j;

}

sorted=temp;

}

}

public void heapSelectionSort(double [] sorted){

int sortedLen = sorted.length;

for(int i=sortedLen/2;i0;i--){

heapAdjust(sorted,i,sortedLen);

}

for(int i=sortedLen;i1;--i){

exchange(sorted,1,i);

heapAdjust(sorted,1,i-1);

}

}

public static void main(String [] args){

Random random= new Random(6);

int arraysize=9;

double [] sorted=new double[arraysize];

System.out.print("Before Sort:");

for(int j=1;jarraysize;j++){

sorted[j]= (int)(random.nextDouble()* 100);

System.out.print((int)sorted[j]+" ");

}

System.out.println();

SelectionSort sorter=new SelectionSort();

// sorter.straitSelectionSort(sorted);

sorter.heapSelectionSort(sorted);

System.out.print("After Sort:");

for(int j=1;jsorted.length;j++){

System.out.print((int)sorted[j]+" ");

}

System.out.println();

}

}

面试穿什么,这里找答案!

7)归并排序:

将两个或两个以上的有序表组合成一个新的有序表。归并排序要使用一个辅助数组,大小跟原数组相同,递归做法。每次将目标序列分解成两个序列,分别排序两个子序列之后,再将两个排序好的子序列merge到一起。

归并排序Java代码:

public class MergeSort {

private double[] bridge;//辅助数组

public void sort(double[] obj){

if (obj == null){

throw new NullPointerException("

The param can not be null!");

}

bridge = new double[obj.length]; // 初始化中间数组

mergeSort(obj, 0, obj.length - 1); // 归并排序

bridge = null;

}

private void mergeSort(double[] obj, int left, int right){

if (left right){

int center = (left + right) / 2;

mergeSort(obj, left, center);

mergeSort(obj, center + 1, right);

merge(obj, left, center, right);

}

}

private void merge(double[] obj, int left,

int center, int right){

int mid = center + 1;

int third = left;

int tmp = left;

while (left = center mid = right){

// 从两个数组中取出小的放入中间数组

if (obj[left]-obj[mid]=10e-6){

bridge[third++] = obj[left++];

} else{

bridge[third++] = obj[mid++];

}

}

// 剩余部分依次置入中间数组

while (mid = right){

bridge[third++] = obj[mid++];

}

while (left = center){

bridge[third++] = obj[left++];

}

// 将中间数组的内容拷贝回原数组

copy(obj, tmp, right);

}

private void copy(double[] obj, int left, int right)

{

while (left = right){

obj[left] = bridge[left];

left++;

}

}

public static void main(String[] args) {

Random random = new Random(6);

int arraysize = 10;

double[] sorted = new double[arraysize];

System.out.print("Before Sort:");

for (int j = 0; j arraysize; j++) {

sorted[j] = (int) (random.nextDouble() * 100);

System.out.print((int) sorted[j] + " ");

}

System.out.println();

MergeSort sorter = new MergeSort();

sorter.sort(sorted);

System.out.print("After Sort:");

for (int j = 0; j sorted.length; j++) {

System.out.print((int) sorted[j] + " ");

}

System.out.println();

}

}

面试穿什么,这里找答案!

8)基数排序:

使用10个辅助队列,假设最大数的数字位数为 x, 则一共做 x次,从个位数开始往前,以第i位数字的大小为依据,将数据放进辅助队列,搞定之后回收。下次再以高一位开始的数字位为依据。

以Vector作辅助队列,基数排序的Java代码:

public class RadixSort {

private int keyNum=-1;

private VectorVectorDouble util;

public void distribute(double [] sorted, int nth){

if(nth=keyNum nth0){

util=new VectorVectorDouble();

for(int j=0;j10;j++){

Vector Double temp= new Vector Double();

util.add(temp);

}

for(int j=0;jsorted.length;j++){

int index= getNthDigit(sorted[j],nth);

util.get(index).add(sorted[j]);

}

}

}

public int getNthDigit(double num,int nth){

String nn= Integer.toString((int)num);

int len= nn.length();

if(len=nth){

return Character.getNumericValue(nn.charAt(len-nth));

}else{

return 0;

}

}

public void collect(double [] sorted){

int k=0;

for(int j=0;j10;j++){

int len= util.get(j).size();

if(len0){

for(int i=0;ilen;i++){

sorted[k++]= util.get(j).get(i);

}

}

}

util=null;

}

public int getKeyNum(double [] sorted){

double max= Double.MIN_VALUE;

for(int j=0;jsorted.length;j++){

if(sorted[j]max){

max= sorted[j];

}

}

return Integer.toString((int)max).length();

}

public void radixSort(double [] sorted){

if(keyNum==-1){

keyNum= getKeyNum(sorted);

}

for(int i=1;i=keyNum;i++){

distribute(sorted,i);

collect(sorted);

}

}

public static void main(String[] args) {

Random random = new Random(6);

int arraysize = 21;

double[] sorted = new double[arraysize];

System.out.print("Before Sort:");

for (int j = 0; j arraysize; j++) {

sorted[j] = (int) (random.nextDouble() * 100);

System.out.print((int) sorted[j] + " ");

}

System.out.println();

RadixSort sorter = new RadixSort();

sorter.radixSort(sorted);

System.out.print("After Sort:");

for (int j = 0; j sorted.length; j++) {

System.out.print((int) sorted[j] + " ");

}

System.out.println();

}

}

//copy而来

java三个数排序比较大小的完整代码,并给出详细解释,初学者,谢谢

import java.util.Arrays;

import java.util.Collection;

public class Demo2 {

public static void main(String[] args) {

// 这是你的三个数

int[] arr = { 12, 32, 18 };

// 两层嵌套循环

for (int i = 0; i arr.length; i++) {

for (int j = 0; j i; j++) {

// 如果后者小于前者,让他们交换位置,一直循环

// 直到每个数字都从头到尾跟数组里的每个数字比较一次

if (arr[i] arr[j]) {

// 这三步就是交换位置,相信聪明的你一定看得懂了

arr[i] = arr[i] + arr[j];

arr[j] = arr[i] - arr[j];

arr[i] = arr[i] - arr[j];

}

}

}

//最后打印出来

for (int i = 0; i arr.length; i++) {

System.out.println(arr[i]);

}

}

}

资料拓展:

Java是一门面向对象编程语言,不仅吸收了C++语言的各种优点,还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念,因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表,极好地实现了面向对象理论

请给出java几种排序方法

java常见的排序分为:

1 插入类排序

主要就是对于一个已经有序的序列中,插入一个新的记录。它包括:直接插入排序,折半插入排序和希尔排序

2 交换类排序

这类排序的核心就是每次比较都要“交换”,在每一趟排序都会两两发生一系列的“交换”排序,但是每一趟排序都会让一个记录排序到它的最终位置上。它包括:起泡排序,快速排序

3 选择类排序

每一趟排序都从一系列数据中选择一个最大或最小的记录,将它放置到第一个或最后一个为位置交换,只有在选择后才交换,比起交换类排序,减少了交换记录的时间。属于它的排序:简单选择排序,堆排序

4 归并类排序

将两个或两个以上的有序序列合并成一个新的序列

5 基数排序

主要基于多个关键字排序的。

下面针对上面所述的算法,讲解一些常用的java代码写的算法

二 插入类排序之直接插入排序

直接插入排序,一般对于已经有序的队列排序效果好。

基本思想:每趟将一个待排序的关键字按照大小插入到已经排序好的位置上。

算法思路,从后往前先找到要插入的位置,如果小于则就交换,将元素向后移动,将要插入数据插入该位置即可。时间复杂度为O(n2),空间复杂度为O(1)

package sort.algorithm;

public class DirectInsertSort {

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

int data[] = { 2, 6, 10, 3, 9, 80, 1, 16, 27, 20 };

int temp, j;

for (int i = 1; i data.length; i++) {

temp = data[i];

j = i - 1;

// 每次比较都是对于已经有序的

while (j = 0 data[j] temp) {

data[j + 1] = data[j];

j--;

}

data[j + 1] = temp;

}

// 输出排序好的数据

for (int k = 0; k data.length; k++) {

System.out.print(data[k] + " ");

}

}

}

三 插入类排序之折半插入排序(二分法排序)

条件:在一个已经有序的队列中,插入一个新的元素

折半插入排序记录的比较次数与初始序列无关

思想:折半插入就是首先将队列中取最小位置low和最大位置high,然后算出中间位置mid

将中间位置mid与待插入的数据data进行比较,

如果mid大于data,则就表示插入的数据在mid的左边,high=mid-1;

如果mid小于data,则就表示插入的数据在mid的右边,low=mid+1

最后整体进行右移操作。

时间复杂度O(n2),空间复杂度O(1)

package sort.algorithm;

//折半插入排序

public class HalfInsertSort {

public static void main(String[] args) {

int data[] = { 2, 6, 10, 3, 9, 80, 1, 16, 27, 20 };

// 存放临时要插入的元素数据

int temp;

int low, mid, high;

for (int i = 1; i data.length; i++) {

temp = data[i];

// 在待插入排序的序号之前进行折半插入

low = 0;

high = i - 1;

while (low = high) {

mid = (low + high) / 2;

if (temp data[mid])

high = mid - 1;

else

// low=high的时候也就是找到了要插入的位置,

// 此时进入循环中,将low加1,则就是要插入的位置了

low = mid + 1;

}

// 找到了要插入的位置,从该位置一直到插入数据的位置之间数据向后移动

for (int j = i; j = low + 1; j--)

data[j] = data[j - 1];

// low已经代表了要插入的位置了

data[low] = temp;

}

for (int k = 0; k data.length; k++) {

System.out.print(data[k] + " ");

}

}

}

四 插入类排序之希尔排序

希尔排序,也叫缩小增量排序,目的就是尽可能的减少交换次数,每一个组内最后都是有序的。

将待续按照某一种规则分为几个子序列,不断缩小规则,最后用一个直接插入排序合成

空间复杂度为O(1),时间复杂度为O(nlog2n)

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。

package sort.algorithm;

public class ShellSort {

public static void main(String[] args) {

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

double d1 = a.length;

int temp = 0;

while (true)

{

//利用这个在将组内倍数减小

//这里依次为5,3,2,1

d1 = Math.ceil(d1 / 2);

//d为增量每个分组之间索引的增量

int d = (int) d1;

//每个分组内部排序

for (int x = 0; x d; x++)

{

//组内利用直接插入排序

for (int i = x + d; i a.length; i += d) {

int j = i - d;

temp = a[i];

for (; j = 0 temp a[j]; j -= d) {

a[j + d] = a[j];

}

a[j + d] = temp;

}

}

if (d == 1)

break;

}

for (int i = 0; i a.length; i++)

System.out.print(a[i]+" ");

}

}

五 交换类排序之冒泡排序

交换类排序核心就是每次比较都要进行交换

冒泡排序:是一种交换排序

每一趟比较相邻的元素,较若大小不同则就会发生交换,每一趟排序都能将一个元素放到它最终的位置!每一趟就进行比较。

时间复杂度O(n2),空间复杂度O(1)

package sort.algorithm;

//冒泡排序:是一种交换排序

public class BubbleSort {

// 按照递增顺序排序

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

int data[] = { 2, 6, 10, 3, 9, 80, 1, 16, 27, 20, 13, 100, 37, 16 };

int temp = 0;

// 排序的比较趟数,每一趟都会将剩余最大数放在最后面

for (int i = 0; i data.length - 1; i++) {

// 每一趟从开始进行比较,将该元素与其余的元素进行比较

for (int j = 0; j data.length - 1; j++) {

if (data[j] data[j + 1]) {

temp = data[j];

data[j] = data[j + 1];

data[j + 1] = temp;

}

}

}

for (int i = 0; i data.length; i++)

System.out.print(data[i] + " ");

}

}

java堆排序代码

//从a[index]到a[len]除了a[index]外其它元素满足一个堆,把a[index]调整到合适位置

//这个堆满足父节点孩子结点,且要保证2*index能取到index的左孩子,

public static void adjustHeap(int[] a,int index,int len){

int scn=a[index];

for(int i=2*index;i=m;i*=2){

if(ima[i]a[i+1])i+=1;

if(!a[i]scn)break;

a[index]=a[i];index=i;

}

a[index]=scn;

}

//数组a从a[1]开始存放元素,如果想从a[0]开始则要调整adjustHeap代码,以便满足完全二叉树

//性质,代码未经测试

public static void heapSort(int[] a){

for(int i=(a.length-1)/2;i0;i--)

adjustHeap(a,i,a.length-1);

int tmp;

for(int i=a.length-1;i1;i--){

tmp=a[i];

a[i]=a[1];

a[1]=tmp;

adjustHeap(a,1,i-1);

}

}

java 编写一个程序,输入3个整数,然后程序将对这三个整数按照从大到小进行排列

输入三个数你可以这样

Scanner in=new Scanner(System.in);

int a=in.nextInt();

Scanner in=new Scanner(System.in);

int b=in.nextInt();

Scanner in=new Scanner(System.in);

int c=in.nextInt();

然后对三个数进行比较。

int tmp=0;

if(ab){

tmp=a;

a=b;

b=tmp;

}

if(ac){

tmp=a;

a=c;

c=tmp;

}

if(bc){

tmp=b;

b=c;

c=tmp;

}

System.out.println(a+" "+b+" "+c);

这就可以了,自己想想动动脑子才能灵活运用,如果只是给你代码,你只会复制粘贴。


当前标题:java堆排序法代码 堆排序算法java
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