public?class?InsertSort
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{
static?final?int?SIZE=10;
static?void?insertionSort(int[]?a)??????????????????//插入排序
{
int?i,j,t,h;
for?(i=1;ia.length;i++)
{
t=a[i];
j=i-1;
while(j=0??ta[j])
{
a[j+1]=a[j];
j--;
}
a[j+1]=t;
System.out.print("第"+i+"步排序結(jié)果:");???????????//輸出每步排序的結(jié)果
for(h=0;ha.length;h++)
{
System.out.print("?"+a[h]);?????????????//輸出
}
System.out.print("\n");
}
}
public?static?void?main(String[]?args)
{
int[]?shuzu=new?int[SIZE];
int?i;
for(i=0;iSIZE;i++)
{
shuzu[i]=(int)(100+Math.random()*(100+1));??????????//初始化數(shù)組
}
System.out.print("排序前的數(shù)組為：\n");?????????????//輸出排序前的數(shù)組
for(i=0;iSIZE;i++)
{
System.out.print(shuzu[i]+"?");
}
System.out.print("\n");
insertionSort(shuzu);???????????????????//排序操作
System.out.print("排序后的數(shù)組為：\n");
for(i=0;iSIZE;i++)
{
System.out.print(shuzu[i]+"?");?????????????????//輸出排序后的數(shù)組
}
System.out.print("\n");
}
}
.example-btn{color:#fff;background-color:#5cb85c;border-color:#4cae4c}.example-btn:hover{color:#fff;background-color:#47a447;border-color:#398439}.example-btn:active{background-image:none}div.example{width:98%;color:#000;background-color:#f6f4f0;background-color:#d0e69c;background-color:#dcecb5;background-color:#e5eecc;margin:0 0 5px 0;padding:5px;border:1px solid #d4d4d4;background-image:-webkit-linear-gradient(#fff,#e5eecc 100px);background-image:linear-gradient(#fff,#e5eecc 100px)}div.example_code{line-height:1.4em;width:98%;background-color:#fff;padding:5px;border:1px solid #d4d4d4;font-size:110%;font-family:Menlo,Monaco,Consolas,"Andale Mono","lucida console","Courier New",monospace;word-break:break-all;word-wrap:break-word}div.example_result{background-color:#fff;padding:4px;border:1px solid #d4d4d4;width:98%}div.code{width:98%;border:1px solid #d4d4d4;background-color:#f6f4f0;color:#444;padding:5px;margin:0}div.code div{font-size:110%}div.code div,div.code p,div.example_code p{font-family:"courier new"}pre{margin:15px auto;font:12px/20px Menlo,Monaco,Consolas,"Andale Mono","lucida console","Courier New",monospace;white-space:pre-wrap;word-break:break-all;word-wrap:break-word;border:1px solid #ddd;border-left-width:4px;padding:10px 15px} 排序算法是《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》中最基本的算法之一。排序算法可以分為內(nèi)部排序和外部排序，內(nèi)部排序是數(shù)據(jù)記錄在內(nèi)存中進(jìn)行排序，而外部排序是因排序的數(shù)據(jù)很大，一次不能容納全部的排序記錄，在排序過程中需要訪問外存。常見的內(nèi)部排序算法有：插入排序、希爾排序、選擇排序、冒泡排序、歸并排序、快速排序、堆排序、基數(shù)排序等。以下是快速排序算法：
快速排序是由東尼·霍爾所發(fā)展的一種排序算法。在平均狀況下，排序 n 個項目要 Ο(nlogn) 次比較。在最壞狀況下則需要 Ο(n2) 次比較，但這種狀況并不常見。事實上，快速排序通常明顯比其他 Ο(nlogn) 算法更快，因為它的內(nèi)部循環(huán)（inner loop）可以在大部分的架構(gòu)上很有效率地被實現(xiàn)出來。
快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略來把一個串行（list）分為兩個子串行（sub-lists）。
快速排序又是一種分而治之思想在排序算法上的典型應(yīng)用。本質(zhì)上來看，快速排序應(yīng)該算是在冒泡排序基礎(chǔ)上的遞歸分治法。
快速排序的名字起的是簡單粗暴，因為一聽到這個名字你就知道它存在的意義，就是快，而且效率高！它是處理大數(shù)據(jù)最快的排序算法之一了。雖然 Worst Case 的時間復(fù)雜度達(dá)到了 O(n?)，但是人家就是優(yōu)秀，在大多數(shù)情況下都比平均時間復(fù)雜度為 O(n logn) 的排序算法表現(xiàn)要更好，可是這是為什么呢，我也不知道。好在我的強(qiáng)迫癥又犯了，查了 N 多資料終于在《算法藝術(shù)與信息學(xué)競賽》上找到了滿意的答案：
快速排序的最壞運行情況是 O(n?)，比如說順序數(shù)列的快排。但它的平攤期望時間是 O(nlogn)，且 O(nlogn) 記號中隱含的常數(shù)因子很小，比復(fù)雜度穩(wěn)定等于 O(nlogn) 的歸并排序要小很多。所以，對絕大多數(shù)順序性較弱的隨機(jī)數(shù)列而言，快速排序總是優(yōu)于歸并排序。
1. 算法步驟
從數(shù)列中挑出一個元素，稱為 "基準(zhǔn)"（pivot）;
重新排序數(shù)列，所有元素比基準(zhǔn)值小的擺放在基準(zhǔn)前面，所有元素比基準(zhǔn)值大的擺在基準(zhǔn)的后面（相同的數(shù)可以到任一邊）。在這個分區(qū)退出之后，該基準(zhǔn)就處于數(shù)列的中間位置。這個稱為分區(qū)（partition）操作；
遞歸地（recursive）把小于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列和大于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列排序；
2. 動圖演示
代碼實現(xiàn) JavaScript 實例 function quickSort ( arr , left , right ) {
var len = arr. length ,
? ? partitionIndex ,
? ? left = typeof left != 'number' ? 0 : left ,
? ? right = typeof right != 'number' ? len - 1 : right ;
if ( left
太久沒看代碼了，最近打算復(fù)習(xí)一下java，又突然想到了排序算法，就把幾種常見的排序算法用java敲了一遍，這里統(tǒng)一將無序的序列從小到大排列。
選擇排序是一種簡單直觀的排序算法。它的工作原理是：第一次從待排序的數(shù)據(jù)元素中選出最小的一個元素，存放在序列的起始位置，然后再從剩余的未排序元素中尋找到最小元素，繼續(xù)放在下一個位置，直到待排序元素個數(shù)為0。
選擇排序代碼如下：
public void Select_sort(int[] arr) {
int temp,index;
for( int i=0;i10;i++) {
index = i;
for(int j = i + 1 ; j 10 ; j++) {
if(arr[j] arr[index])
index = j;
}
/*
temp = arr[i];
arr[i] = arr[index];
arr[index] = temp;
*/
swap(arr,i,index);
}
System.out.print("經(jīng)過選擇排序后：");
for(int i = 0 ; i 10 ; i++)
System.out.print( arr[i] +" ");
System.out.println("");
}
冒泡排序是一種比較基礎(chǔ)的排序算法，其思想是相鄰的元素兩兩比較，較大的元素放后面，較小的元素放前面，這樣一次循環(huán)下來，最大元素就會歸位，若數(shù)組中元素個數(shù)為n，則經(jīng)過（n-1）次后，所有元素就依次從小到大排好序了。整個過程如同氣泡冒起，因此被稱作冒泡排序。
選擇排序代碼如下：
public void Bubble_sort(int[] arr) {
int temp;
for(int i = 0 ; i 9 ; i++) {
for(int j = 0 ; j 10 - i - 1 ;j++) {
if(arr[j] arr[j+1]) {
/*
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
*/
swap(arr,j,j+1);
}
}
}
System.out.print("經(jīng)過冒泡排序后：");
for(int i = 0 ; i 10 ; i++)
System.out.print( arr[i] +" ");
System.out.println("");
}
插入排序也是一種常見的排序算法，插入排序的思想是：創(chuàng)建一個與待排序數(shù)組等大的數(shù)組，每次取出一個待排序數(shù)組中的元素，然后將其插入到新數(shù)組中合適的位置，使新數(shù)組中的元素保持從小到大的順序。
插入排序代碼如下：
public void Insert_sort(int[] arr) {
int length = arr.length;
int[] arr_sort = new int[length];
int count = 0;
for(int i = 0;i length; i++) {
if(count == 0) {
arr_sort[0] = arr[0];
}else if(arr[i] = arr_sort[count - 1]) {
arr_sort[count] = arr[i];
}else if(arr[i] arr_sort[0]) {
insert(arr,arr_sort,arr[i],0,count);
}else {
for(int j = 0;j count - 1; j++) {
if(arr[i] = arr_sort[j] arr[i] arr_sort[j+1]) {
insert(arr,arr_sort,arr[i],j+1,count);
break;
}
}
}
count++;
}
System.out.print("經(jīng)過插入排序后：");
for(int i = 0 ; i 10 ; i++)
System.out.print( arr_sort[i] +" ");
System.out.println("");
}
public void insert(int[] arr,int[] arr_sort,int value,int index,int count) {
for(int i = count; i index; i--)
arr_sort[i] = arr_sort[i-1];
arr_sort[index] = value;
}
快速排序的效率比冒泡排序算法有大幅提升。因為使用冒泡排序時，一次外循環(huán)只能歸位一個值，有n個元素最多就要執(zhí)行（n-1）次外循環(huán)。而使用快速排序時，一次可以將所有元素按大小分成兩堆，也就是平均情況下需要logn輪就可以完成排序。
快速排序的思想是：每趟排序時選出一個基準(zhǔn)值（這里以首元素為基準(zhǔn)值），然后將所有元素與該基準(zhǔn)值比較，并按大小分成左右兩堆，然后遞歸執(zhí)行該過程，直到所有元素都完成排序。
public void Quick_sort(int[] arr, int left, int right) {
if(left = right)
return ;
int temp,t;
int j = right;
int i = left;
temp = arr[left];
while(i j) {
while(arr[j] = temp i j)
j--;
while(arr[i] = temp i j)
i++;
if(i j) {
t = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = t;
}
}
arr[left] = arr[i];
arr[i] = temp;
Quick_sort(arr,left, i - 1);
Quick_sort(arr, i + 1, right);
}
歸并排序是建立在歸并操作上的一種有效的排序算法，歸并排序?qū)π蛄械脑剡M(jìn)行逐層折半分組，然后從最小分組開始比較排序，每兩個小分組合并成一個大的分組，逐層進(jìn)行，最終所有的元素都是有序的。
public void Mergesort(int[] arr,int left,int right) {
if(right - left 0) {
int[] arr_1 = new int[(right - left)/2 + 1];
int[] arr_2 = new int[(right - left + 1)/2];
int j = 0;
int k = 0;
for(int i = left;i = right;i++) {
if(i = (right + left)/2) {
arr_1[j++] = arr[i];
}else {
arr_2[k++] = arr[i];
}
}
Mergesort(arr_1,0,(right - left)/2);
Mergesort(arr_2,0,(right - left - 1)/2);
Merge(arr_1,arr_2,arr);
}
}
public void Merge(int[] arr_1,int[] arr_2,int[] arr) {
int i = 0;
int j = 0;
int k = 0;
int L1 = arr_1.length;
int L2 = arr_2.length;
while(i L1 j L2) {
if(arr_1[i] = arr_2[j]) {
arr[k] = arr_1[i];
i++;
}else {
arr[k] = arr_2[j];
j++;
}
k++;
}
if(i == L1) {
for(int t = j;j L2;j++)
arr[k++] = arr_2[j];
}else {
for(int t = i;i L1;i++)
arr[k++] = arr_1[i];
}
}
歸并排序這里我使用了left，right等變量，使其可以通用，并沒有直接用數(shù)字表示那么明確，所以給出相關(guān)偽代碼，便于理解。
Mergesort(arr[0...n-1])
//輸入：一個可排序數(shù)組arr[0...n-1]
//輸出：非降序排列的數(shù)組arr[0...n-1]
if n1
copy arr[0...n/2-1] to arr_1[0...(n+1)/2-1]//確保arr_1中元素個數(shù)=arr_2中元素個數(shù)
//對于總個數(shù)為奇數(shù)時，arr_1比arr_2中元素多一個；對于總個數(shù)為偶數(shù)時，沒有影響
copy arr[n/2...n-1] to arr_2[0...n/2-1]
Mergesort(arr_1[0...(n+1)/2-1])
Mergesort(arr_2[0...n/2-1])
Merge(arr_1,arr_2,arr)
Merge(arr_1[0...p-1],arr_2[0...q-1],arr[0...p+q-1])
//輸入：兩個有序數(shù)組arr_1[0...p-1]和arr_2[0...q-1]
//輸出：將arr_1與arr_2兩數(shù)組合并到arr
int i-0;j-0;k-0
while i
p span="" do="" j
if arr_1[i] = arr_2[j]
arr[k] - arr_1[i]
i-i+1
else arr[k] - arr_2[j];j-j+1
k-k+1
if i=p
copy arr_2[j...q-1] to arr[k...p+q-1]
else copy arr_1[i...p-1] to arr[k...p+q-1]
package test_1;
import java.util.Scanner;
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int[] arr_1 = new int[10];
for(int i = 0 ; i 10 ; i++)
arr_1[i] = sc.nextInt();
Sort demo_1 = new Sort();
//1~5一次只能運行一個，若多個同時運行，則只有第一個有效，后面幾個是無效排序。因為第一個運行的已經(jīng)將帶排序數(shù)組排好序。
demo_1.Select_sort(arr_1);//-----------------------1
//demo_1.Bubble_sort(arr_1);//---------------------2
/* //---------------------3
demo_1.Quick_sort(arr_1, 0 , arr_1.length - 1);
System.out.print("經(jīng)過快速排序后：");
for(int i = 0 ; i 10 ; i++)
System.out.print( arr_1[i] +" ");
System.out.println("");
*/
//demo_1.Insert_sort(arr_1);//--------------------4
/* //--------------------5
demo_1.Mergesort(arr_1,0,arr_1.length - 1);
System.out.print("經(jīng)過歸并排序后：");
for(int i = 0 ; i 10 ; i++)
System.out.print( arr_1[i] +" ");
System.out.println("");
*/
}
}
class Sort {
public void swap(int arr[],int a, int b) {
int t;
t = arr[a];
arr[a] = arr[b];
arr[b] = t;
}
public void Select_sort(int[] arr) {
int temp,index;
for( int i=0;i10;i++) {
index = i;
for(int j = i + 1 ; j 10 ; j++) {
if(arr[j] arr[index])
index = j;
}
/*
temp = arr[i];
arr[i] = arr[index];
arr[index] = temp;
*/
swap(arr,i,index);
}
System.out.print("經(jīng)過選擇排序后：");
for(int i = 0 ; i 10 ; i++)
System.out.print( arr[i] +" ");
System.out.println("");
}
public void Bubble_sort(int[] arr) {
int temp;
for(int i = 0 ; i 9 ; i++) {
for(int j = 0 ; j 10 - i - 1 ;j++) {
if(arr[j] arr[j+1]) {
/*
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
*/
swap(arr,j,j+1);
}
}
}
System.out.print("經(jīng)過冒泡排序后：");
for(int i = 0 ; i 10 ; i++)
System.out.print( arr[i] +" ");
System.out.println("");
}
public void Quick_sort(int[] arr, int left, int right) {
if(left = right)
return ;
int temp,t;
int j = right;
int i = left;
temp = arr[left];
while(i j) {
while(arr[j] = temp i j)
j--;
while(arr[i] = temp i j)
i++;
if(i j) {
t = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = t;
}
}
arr[left] = arr[i];
arr[i] = temp;
Quick_sort(arr,left, i - 1);
Quick_sort(arr, i + 1, right);
}
public void Insert_sort(int[] arr) {
int length = arr.length;
int[] arr_sort = new int[length];
int count = 0;
for(int i = 0;i length; i++) {
if(count == 0) {
arr_sort[0] = arr[0];
}else if(arr[i] = arr_sort[count - 1]) {
arr_sort[count] = arr[i];
}else if(arr[i] arr_sort[0]) {
insert(arr,arr_sort,arr[i],0,count);
}else {
for(int j = 0;j count - 1; j++) {
if(arr[i] = arr_sort[j] arr[i] arr_sort[j+1]) {
insert(arr,arr_sort,arr[i],j+1,count);
break;
}
}
}
count++;
}
System.out.print("經(jīng)過插入排序后：");
for(int i = 0 ; i 10 ; i++)
System.out.print( arr_sort[i] +" ");
System.out.println("");
}
public void insert(int[] arr,int[] arr_sort,int value,int index,int count) {
for(int i = count; i index; i--)
arr_sort[i] = arr_sort[i-1];
arr_sort[index] = value;
}
public void Mergesort(int[] arr,int left,int right) {
if(right - left 0) {
int[] arr_1 = new int[(right - left)/2 + 1];
int[] arr_2 = new int[(right - left + 1)/2];
int j = 0;
int k = 0;
for(int i = left;i = right;i++) {
if(i = (right + left)/2) {
arr_1[j++] = arr[i];
}else {
arr_2[k++] = arr[i];
}
}
Mergesort(arr_1,0,(right - left)/2);
Mergesort(arr_2,0,(right - left - 1)/2);
Merge(arr_1,arr_2,arr);
}
}
public void Merge(int[] arr_1,int[] arr_2,int[] arr) {
int i = 0;
int j = 0;
int k = 0;
int L1 = arr_1.length;
int L2 = arr_2.length;
while(i L1 j L2) {
if(arr_1[i] = arr_2[j]) {
arr[k] = arr_1[i];
i++;
}else {
arr[k] = arr_2[j];
j++;
}
k++;
}
if(i == L1) {
for(int t = j;j L2;j++)
arr[k++] = arr_2[j];
}else {
for(int t = i;i L1;i++)
arr[k++] = arr_1[i];
}
}
}
若有錯誤，麻煩指正，不勝感激。
重慶分公司
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