排序算法的java实现

1.冒泡排序

排序原理:
  1. 比较相邻的元素。如果前一个元素比后一个元素大,就交换这两个元素的位置。

  2. 对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对元素到结尾的最后一对元素。最终最后位置的元素就是最大

值。

public class BubbleTest {
    public static void main(String[] args) { 
Integer[] arr = {3,5,4,2,7,9,6,0};    
for(int i =arr.length-1;i>0;i--){//初始化参与排序个数,步长是i--        
    for (int j=0;j<i;j++)            
        if (compare(arr[j],arr[j+1])){                
            exch(arr,j,j+1);            
        }    
}    System.out.println(Arrays.toString(arr));}
private static Integer[] exch(Integer[] arr,Integer a1, Integer a2) {    
    Integer temp;    
    temp = arr[a1];    
    arr[a1]=arr[a2];    
    arr[a2]=temp;    
    return arr;}
private static boolean compare(Comparable c1,Comparable c2) {    
    return c1.compareTo(c2)<0;
}
}
compareTo接口

integer中的类,实现了compare静态方法,返回int类型,

若x<y 返回-1,x=y返回0 ,x>y返回1

public int compareTo(Integer anotherInteger) {
        return compare(this.value, anotherInteger.value);
    }

public static int compare(int x, int y) {    
    return (x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);
}

2.选择排序

排序原理:

1.每一次遍历的过程中,都假定第一个索引处的元素是最小值,和其他索引处的值依次进行比较,如果当前索引处 的值大于其他某个索引处的值,则假定其他某个索引出的值为最小值,最后可以找到最小值所在的索引

2.交换第一个索引处和最小值所在的索引处的值

public static void sort(Comparable[] a){    
    for(int i=0;i<=a.length-2;i++){//定义一个变量,记录最小元素所在的索引,默认为参与选择排序的第一个元素所在的位置        
        int minIndex = i;        
        for(int j=i+1;j<a.length;j++){     //需要比较最小索引minIndex处的值和j索引处的值;     
            if (greater(a[minIndex],a[j]))
            {                
                minIndex=j;       //交换最小元素所在索引minIndex处的值和索引i处的值      
            }        
        }               
        exch(a,i,minIndex);    
    }
}
    /*
        比较v元素是否大于w元素
     */
    private static  boolean greater(Comparable v,Comparable w){
        return v.compareTo(w)>0;
    }
    /*
    数组元素i和j交换位置
     */
    private static void exch(Comparable[] a,int i,int j){
        Comparable temp;
        temp = a[i];
        a[i]=a[j];
        a[j]=temp;
    }

3.插入排序

排序原理:

1.把所有的元素分为两组,已经排序的和未排序的;

2.找到未排序的组中的第一个元素,向已经排序的组中进行插入;

3.倒叙遍历已经排序的元素,依次和待插入的元素进行比较,直到找到一个元素小于等于待插入元素,那么就把待

插入元素放到这个位置,其他的元素向后移动一位;

    /*
       对数组a中的元素进行排序
    */
    public static void sort(Comparable[] a){
        for(int i=1;i<a.length;i++){
            for(int j=i;j>0;j--){
                //比较索引j处的值和索引j-1处的值,如果索引j-1处的值比索引j处的值大,则交换数据,如果不大,那么就找到合适的位置了,退出循环即可;
                if (greater(a[j-1],a[j])){
                    exch(a,j-1,j);
                }else{
                    break;
                }
            }

        }
    }

4.归并排序

排序原理:

1.尽可能的一组数据拆分成两个元素相等的子组,并对每一个子组继续拆分,直到拆分后的每个子组的元素个数是 1为止。

2.将相邻的两个子组进行合并成一个有序的大组;

3.不断的重复步骤2,直到最终只有一个组为止。

public class Merge {
    //归并所需要的辅助数组
    private static Comparable[] assist;

    /*
       比较v元素是否小于w元素
    */
    private static boolean less(Comparable v, Comparable w) {
        return v.compareTo(w)<0;
    }

    /*
    数组元素i和j交换位置
     */
    private static void exch(Comparable[] a, int i, int j) {
        Comparable t = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = t;
    }


    /*
           对数组a中的元素进行排序
        */
    public static void sort(Comparable[] a) {
        //1.初始化辅助数组assist;
        assist = new Comparable[a.length];
        //2.定义一个lo变量,和hi变量,分别记录数组中最小的索引和最大的索引;
        int lo=0;
        int hi=a.length-1;
        //3.调用sort重载方法完成数组a中,从索引lo到索引hi的元素的排序
        sort(a,lo,hi);
    }

    /*
    对数组a中从lo到hi的元素进行排序
     */
    private static void sort(Comparable[] a, int lo, int hi) {
        //做安全性校验;
        if (hi<=lo){
            return;
        }

        //对lo到hi之间的数据进行分为两个组
        int mid = lo+(hi-lo)/2;//   5,9  mid=7

        //分别对每一组数据进行排序
        sort(a,lo,mid);
        sort(a,mid+1,hi);

        //再把两个组中的数据进行归并
        merge(a,lo,mid,hi);
    }

    /*
    对数组中,从lo到mid为一组,从mid+1到hi为一组,对这两组数据进行归并
     */
    private static void merge(Comparable[] a, int lo, int mid, int hi) {
        //定义三个指针
        int i=lo;
        int p1=lo;
        int p2=mid+1;

        //遍历,移动p1指针和p2指针,比较对应索引处的值,找出小的那个,放到辅助数组的对应索引处
        while(p1<=mid && p2<=hi){
            //比较对应索引处的值
            if (less(a[p1],a[p2])){
                assist[i++] = a[p1++];
            }else{
                assist[i++]=a[p2++];
            }
        }

        //遍历,如果p1的指针没有走完,那么顺序移动p1指针,把对应的元素放到辅助数组的对应索引处
        while(p1<=mid){
            assist[i++]=a[p1++];
        }
        //遍历,如果p2的指针没有走完,那么顺序移动p2指针,把对应的元素放到辅助数组的对应索引处
        while(p2<=hi){
            assist[i++]=a[p2++];
        }
        //把辅助数组中的元素拷贝到原数组中
        for(int index=lo;index<=hi;index++){
            a[index]=assist[index];
        }
    }
}


温故而知新
原文地址:https://www.cnblogs.com/littleTiger-bukeai/p/14143094.html