数据结构(四)常用排序算法-选择、插入、希尔

选择排序

实现思路：

1、将需排序的集合设为A,已经排好顺的集合为B(在未排序前B集合为空)。

2、每次从A集合中查找出最大或者最小的元素后放入集合B中

3、同时将该元素从集合A中移除.

4、循环执行以上两步直到集合A为空，B集合中的元素就有序了.

缺点：

效率低，时间复杂度为 O(n*n),是一种只适合小数据集的原地排序算法。

示范代码

1	public class CommSort {
2	// 比较大小
3	@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
4	public int compareElement(Comparable a, Comparable b) {
5	return a.compareTo(b);
6	}
7
8	// 交换元素
9	public <T> void exchangeElement(T[] a, int i, int j) {
10	T tmp = a[i];
11	a[i] = a[j];
12	a[j] = tmp;
13	}
14
15	// 选择排序
16	public <T> void SelectionSort(Comparable<T>[] a) {
17	int len = a.length;
18	int minIndex = 0;
19	for (int i = 0; i < len; i++) {
20	minIndex = i;
21	for (int j = i; j < len; j++) {
22	if (compareElement(a[j], a[minIndex]) < 0) {
23	minIndex = j;
24	}
25	}
26	exchangeElement(a, i, minIndex);
27	}
28	}
29	}

插入排序

实现思路：

1、将需排序的集合设为A,已经排好顺的集合为B(在未排序前B集合为空)。

2、依次从集合A中获取元素并与集合B中的元素一次比较(如：按照数组下标从大到小的顺序),在集合B中找到该元素合适的位置放入(如果是升序排序，该元素应大于在它前面的元素，小于在后面的元素)

3、循环第二步操作直到集合A为空。

优点：

效率很高，特别对部分有序的数据集进行排序效果更好。

缺点：

适合小数据集的排序，对数据集比较大的集合进行排序效率较低。

示例代码：

1	// 插入排序
2	public <T> void InsertSort(Comparable<T>[] a) {
3	int len = a.length;
4	for (int i = 1; i < len; i++) {
5	for (int j = i; j > 0 && compareElement(a[j], a[j - 1]) < 0; j--) {
6	exchangeElement(a, j, j - 1);
7	}
8	}
9	}

希尔排序

实现思路：

1、实现思路与插入排序一样，唯一的不同是希尔排序在插入排序的基础上加入了跳跃比较。

2、插入排序的跳跃步进值为一直都为1。

3、希尔排序只有最后一次的轮询比较，跳跃步进值才为1.

优缺点与插入排序一样。

示例代码：

1	// 希尔排序
2	public <T> void ShellSort(Comparable<T>[] a) {
3	int weight = 0;
4	int len = a.length;
5	while (weight < len / 3) {
6	weight = 3 * weight + 1;
7	}
8	while (weight > 0) {
9	for (int i = weight; i < len; i++) {
10	for (int j = i; j >= weight
11	&& compareElement(a[j], a[j - weight]) < 0; j -= weight) {
12	exchangeElement(a, j, j - weight);
13	}
14	}
15	// 减小比较步进
16	weight /= 2;
17	}
18	}