1.直接插入排序
經常碰到這樣一類排序問題:把新的數據插入到已經排好的數據列中。
將第一個數和第二個數排序,然后構成一個有序序列
將第三個數插入進去,構成一個新的有序序列。
對第四個數、第五個數……直到最后一個數,重復第二步。
如何寫成代碼:
首先設定插入次數,即循環次數,for(int i=1;i<length;i++),1個數的那次不用插入。
設定插入數和得到已經排好序列的最后一個數的位數。insertNum和j=i-1。
從最后一個數開始向前循環,如果插入數小於當前數,就將當前數向后移動一位。
將當前數放置到空着的位置,即j+1。
代碼實現如下:
或者內部是2個for形式

public static void insertSort(int[] a){ if(a.length>1){ int insertNum; //下標0的默認是有序,后面的都是要插入的數 for(int i=1;i<a.length;i++){ insertNum = a[i]; //i-1個都是有序的 int j=i-1; for(;j>=0;j--){ //待插的數比前面小,就后一位 if(insertNum<a[j]){ a[j+1]=a[j]; }else{ //否則停止移動 break; } } a[j+1]=insertNum; } } }
2.希爾排序
對於直接插入排序問題,數據量巨大時。
將數的個數設為n,取奇數k=n/2,將下標差值為k的書分為一組,構成有序序列。
再取k=k/2 ,將下標差值為k的書分為一組,構成有序序列。
重復第二步,直到k=1執行簡單插入排序。
如何寫成代碼:
首先確定分的組數。
然后對組中元素進行插入排序。
然后將length/2,重復1,2步,直到length=0為止。
注意:第一趟32,23,5一組 和 43,13一組,組內直接插入排序
代碼實現如下:
或者

public static void shellSort(int[] a){ if(a.length>1){ int len=a.length; while(len>0){ len/=2; for(int i=0;i<len;i++){//分的組 for(int j=i+len;j<a.length;j+=len){//組中的元素,除了第一個元素 //組內直接插入排序 int t=j-len; //組內第一個元素默認有序 int insertNum=a[j]; for(;t>=0;t-=len){ //待插的數比前面小,就后一位 if(insertNum<a[t]){ a[t+len]=a[t]; }else{ //否則停止移動 break; } } a[t+len]=insertNum; } } // for(int a1 :a) // System.out.print(a1+"-"); // System.out.println(); } } }
3.簡單選擇排序
常用於取序列中最大最小的幾個數時。
(如果每次比較都交換,那么就是交換排序;如果每次比較完一個循環再交換,就是簡單選擇排序。)
遍歷整個序列,將最小的數放在最前面。
遍歷剩下的序列,將最小的數放在最前面。
重復第二步,直到只剩下一個數。
如何寫成代碼:
首先確定循環次數,並且記住當前數字和當前位置。
將當前位置后面所有的數與當前數字進行對比,小數賦值給key,並記住小數的位置。
比對完成后,將最小的值與第一個數的值交換。
重復2、3步。
代碼實現如下:
4.堆排序
對簡單選擇排序的優化。
將序列構建成大頂堆。
將根節點與最后一個節點交換,然后斷開最后一個節點。
重復第一、二步,直到所有節點斷開。
代碼實現如下:
public void heapSort(int[] a){ System.out.println("開始排序"); int arrayLength=a.length; //循環建堆 for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){ //建堆 buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i); //交換堆頂和最后一個元素 swap(a,0,arrayLength-1-i); System.out.println(Arrays.toString(a)); } } private void swap(int[] data, int i, int j) { // TODO Auto-generated method stub int tmp=data[i]; data[i]=data[j]; data[j]=tmp; } //對data數組從0到lastIndex建大頂堆 private void buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) { // TODO Auto-generated method stub //從lastIndex處節點(最后一個節點)的父節點開始 for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){ //k保存正在判斷的節點 int k=i; //如果當前k節點的子節點存在 while(k*2+1<=lastIndex){ //k節點的左子節點的索引 int biggerIndex=2*k+1; //如果biggerIndex小於lastIndex,即biggerIndex+1代表的k節點的右子節點存在 if(biggerIndex<lastIndex){ //若果右子節點的值較大 if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){ //biggerIndex總是記錄較大子節點的索引 biggerIndex++; } } //如果k節點的值小於其較大的子節點的值 if(data[k]<data[biggerIndex]){ //交換他們 swap(data,k,biggerIndex); //將biggerIndex賦予k,開始while循環的下一次循環,重新保證k節點的值大於其左右子節點的值 k=biggerIndex; }else{ break; } } } }
5.冒泡排序
一般不用。
將序列中所有元素兩兩比較,將最大的放在最后面。
將剩余序列中所有元素兩兩比較,將最大的放在最后面。
重復第二步,直到只剩下一個數。
如何寫成代碼:
設置循環次數。
設置開始比較的位數,和結束的位數。
兩兩比較,將最小的放到前面去。
重復2、3步,直到循環次數完畢。
代碼實現如下:
6.快速排序
要求時間最快時。
選擇第一個數為p,小於p的數放在左邊,大於p的數放在右邊。
遞歸的將p左邊和右邊的數都按照第一步進行,直到不能遞歸。
代碼實現如下:
7.歸並排序
速度僅次於快排,內存少的時候使用,可以進行並行計算的時候使用。
選擇相鄰兩個數組成一個有序序列。
選擇相鄰的兩個有序序列組成一個有序序列。
重復第二步,直到全部組成一個有序序列。
代碼實現如下:
public static void mergeSort(int[] numbers, int left, int right) { int t = 1;// 每組元素個數 int size = right - left + 1; while (t < size) { int s = t;// 本次循環每組元素個數 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); } } 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]; }
8.基數排序
用於大量數,很長的數進行排序時。
將所有的數的個位數取出,按照個位數進行排序,構成一個序列。
將新構成的所有的數的十位數取出,按照十位數進行排序,構成一個序列。
代碼實現如下:
public void sort(int[] array) { //首先確定排序的趟數; int max = array[0]; for (int i = 1; i < array.length; i++) { if (array[i] > max) { max = array[i]; } } int time = 0; //判斷位數; while (max > 0) { max /= 10; time++; } //建立10個隊列; List<ArrayList> queue = new ArrayList<ArrayList>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { ArrayList<Integer> queue1 = new ArrayList<Integer>(); queue.add(queue1); } //進行time次分配和收集; for (int i = 0; i < time; i++) { //分配數組元素; for (int j = 0; j < array.length; j++) { //得到數字的第time+1位數; int x = array[j] % (int) Math.pow(10, i + 1) / (int) Math.pow(10, i); ArrayList<Integer> queue2 = queue.get(x); queue2.add(array[j]); queue.set(x, queue2); } int count = 0;//元素計數器; //收集隊列元素; for (int k = 0; k < 10; k++) { while (queue.get(k).size() > 0) { ArrayList<Integer> queue3 = queue.get(k); array[count] = queue3.get(0); queue3.remove(0); count++; } } }
----[轉自微信公眾號]