Sort

排序是重要的一種操作。本文主要介紹各種常用的排序算法。

包括

插入排序（直接插入。希爾排序）

交換排序（冒泡 快排）

選擇排序（直接選擇 堆排序）

歸并排序

外部排序

1.插入排序

直接插入排序

package sort;

public class InsertionSort {
    public static void sort(int[] a){
        int n=a.length;     
        int j=0;
        for(int i=0;i<n;i++){
            int tmp=a[i];
            for(j=i;j>0 && tmp<a[j-1];j--){
                a[j]=a[j-1];
            }
            a[j]=tmp;           
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={9,2,4,7,4,10,3,8};
        sort(a);
        for(int i:a){
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
}

希爾排序

package sort;

public class ShellSort {
    public static void sort(int[] a){
        int n=a.length;
        int j;
        for(int gap=n/2;gap>0;gap/=2){
            for(int i=gap;i<a.length;i++){
                int tmp=a[i];
                for(j=i;j>=gap&&tmp<a[j-gap];j=j-gap){
                    a[j]=a[j-gap];
                }
                a[j]=tmp;
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={9,2,4,7,4,10,3,8};
        sort(a);
        for(int i:a){
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
}

2.交換排序

冒泡排序

package sort;

public class BubbleSort {
    public static void sort(int[] a){
        int n=a.length;
        for(int i=0;i<n;i++){
            for(int j=0;j<n-1-i;j++){
                if(a[j]>a[j+1]){
                    int tmp=a[j];
                    a[j]=a[j+1];
                    a[j+1]=tmp;
                }
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={2,4,7,4,10,3,8};
        sort(a);
        for(int i:a){
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
}

快排

package sort;

/**
 * ????
 * @author neuly
 *
 */
public class QuickSort {
    
    public static int[] swap(int[] s, int l,int r){
        //???м???????????????н???
        int tmp=s[l];
        s[l]=s[(r-l)/2];
        s[(r-l)/2]=tmp;
        return s;
    }
    
    public static void quickSort(int[] s, int l,int r){
        if(l<r){    
            int i=l,j=r,x=s[l];
            while(i<j){
                while(i<j&&s[j]>=x) j--;
                if(i<j) s[i++]=s[j];
                
                while(i<j&&s[i]<=x) i++;
                if(i<j) s[j--]=s[i];
            }
            s[i]=x;
            quickSort(s, l, i-1);
            quickSort(s, i+1, r);
        }
    }
    
    public static void sort(int[] a){
        quickSort(a, 0, a.length-1);
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] a={2,4,7,4,10,3,8};
        sort(a);
        for(int i:a){
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
}

3.選擇排序

堆排序

package sort;

public class HeapSort {
    private static int leftchild(int i){
        return 2*i+1;
    }
    
    private static void percDown(int[] a, int i,int n){
        int child;
        int tmp;
        for(tmp=a[i];leftchild(i)<n;i=child){
            child=leftchild(i);
            if(child!=n-1&&a[child]<a[child+1]){
                child++;
            }
            if(tmp<a[child]){
                a[i]=a[child];
            }else{
                break;
            }
        }
        a[i]=tmp;
    }
    
    public static void sort(int[] a){
        //建立堆
        for(int i=a.length/2;i>=0;i--){
            percDown(a, i, a.length);
        }
        //堆排序
        for(int i=a.length-1;i>0;i--){
            int temp = a[i];
            a[i] = a[0];
            a[0] = temp;
            percDown(a, 0, i);
        }
    }
    public void print(int[] list,int begin,int end){
        for(int i=0;i<begin;i++) System.out.print("\t");
        for(int i=begin;i<=end;i++) System.out.print(list[i] + "\t");
        System.out.println();
    }
     public static void main(String[] args) {
            // ????????????
            int[] array = {
                    1, 3, 4, 5, 2, 6, 9, 7, 8, 0
            };
     
            // ?????????????
            HeapSort heap = new HeapSort();
            System.out.print("?????:\t");
            heap.print(array, 0, array.length - 1);
            heap.sort(array);
            System.out.print("?????:\t");
            heap.print(array, 0, array.length - 1);
        }
    
}

4.歸并排序

思路：

將數組氛圍left right兩部分 分別排序，再merge。

package sort;

import java.util.Arrays;

public class MergeSort {
    private static void sort(int[]a,int[]tmpArray, int left,int right){
    if(left<right){
        int mid=(left+right)/2;
        sort(a,tmpArray,left, mid);
        sort(a,tmpArray, mid+1, right);
        merge(a,tmpArray,left,mid+1,right);
    }
}
private static void merge(int[]a,int[]tmpArray,int leftPos,int rightPos,int rightEnd){
    int numElements=rightEnd-leftPos+1; 
    int leftEnd=rightPos-1;
    int tmpPos=leftPos;
    
    while(leftPos<=leftEnd&&rightPos<=rightEnd){
        if(a[leftPos]<a[rightPos]){
            tmpArray[tmpPos++]=a[leftPos++];
        }else{
            tmpArray[tmpPos++]=a[rightPos++];
        }
    }
    while(leftPos<=leftEnd) tmpArray[tmpPos++]=a[leftPos++];
    while(rightPos<=rightEnd) tmpArray[tmpPos++]=a[rightPos++];
    
    for(int i=0;i<numElements;i++,rightEnd--){
        a[rightEnd]=tmpArray[rightEnd];
    }
}

public static void mergeSort(int[] a){
    int[] tmpArray= new int[a.length];
    sort(a,tmpArray, 0, a.length-1);
    
}
public static void main(String[] args) {
     // ????????????
    int[] array = {
            1, 3, 4, 5, 2, 6, 9, 7, 8, 0
    };

    mergeSort(array);
    System.out.println(Arrays.toString(array));
    
    
}
}

5.外部排序

排序方法。

二路歸并

總結