排序算法

package cn.com.yitong.test;

import java.util.Arrays;
import org.junit.Test;

public class DemoTest {
@Test
public void bubbleSort() {
/**
* 冒泡排序
*/
int[] arr ={11,2,33,4,51,7,10,22};
int temp ;
for(int i =0;i<arr.length-1;i++){
for(int j =0;j<arr.length-i-1;j++){
if(arr[j+1]<arr[j]){
temp =arr[j];
arr[j]=arr[j+1];
arr[j+1]=temp;
}
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
System.out.println("success");
}

/**
* 快速排序
* 从数列中挑出一个元素，称为“基准”
* 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分割之后，
* 该基准是它的最后位置。这个称为分割（partition）操作。
* 递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
*
* @param numbers
* @param start
* @param end
*/
public static void main(String[] args) {
int[] numbers ={1,12,9,7,66,36,25,10};
int start = 0;
int end = 7;
quickSort(numbers, start, end);
}
public static void quickSort(int[] numbers, int start, int end) {
if (start < end) {
int base = numbers[start]; // 选定的基准值（第一个数值作为基准值）
int temp; // 记录临时中间值
int i = start, j = end;
do {
while ((numbers[i] < base) && (i < end))
i++;
while ((numbers[j] > base) && (j > start))
j--;
if (i <= j) {
temp = numbers[i];
numbers[i] = numbers[j];
numbers[j] = temp;
i++;
j--;
}
} while (i <= j);
if (start < j)
quickSort(numbers, start, j);
if (end > i)
quickSort(numbers, i, end);
}
}

}

====================================================================================================================================

/**  
 *  冒泡法排序   
 *  比较相邻的元素。如果第一个比第二个小，就交换他们两个。 
 *  对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最小的数。   
 *  针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。  
 *  持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。 

 *   
 * @param numbers  
 *            需要排序的整型数组  
 */  
public static void bubbleSort01(int[] numbers) {   
    int temp; // 记录临时中间值   
    int size = numbers.length; // 数组大小   
    for (int i = 0; i < size - 1; i++) {   
        for (int j = i + 1; j < size; j++) {   
            if (numbers[i] < numbers[j]) { // 交换两数的位置   

                temp = numbers[i];   
                numbers[i] = numbers[j];   
                numbers[j] = temp;   
            }   
        }   
    }   
} 

注意：以上不知是什么排序，将基准位置的元素和后面的元素进行比较，如果基准位置值比后面元素小，则交换位置，交换后的元素为新的基准元素。以下才是真正的冒泡排序。

public static void bubbleSort(int[] a) {
    int temp;
    int size = a.length;
    for(int i=1; i<size; i++) {
        for(int j=0; j<size-i; j++) {
            if(a[j] < a[j+1]) {
                temp = a[j];
                a[j]=a[j+1];
                a[j+1]=temp;
            }
        }
        for(int aa : a)
            System.out.print(aa+",");
        System.out.println();
    }
}

二、快速排序

　　快速排序使用分治法策略来把一个序列分为两个子序列。

/**  
 * 快速排序 
 *    
 *  从数列中挑出一个元素，称为“基准”  
 *  重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分割之后，  
 *  该基准是它的最后位置。这个称为分割（partition）操作。  
 *  递归地把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。  
 *  
 * @param numbers  
 * @param start  
 * @param end  
 */  
public static void quickSort(int[] numbers, int start, int end) {   
    if (start < end) {   
        int base = numbers[start]; // 选定的基准值（第一个数值作为基准值）   
        int temp; // 记录临时中间值   
        int i = start, j = end;   
        do {   
            while ((numbers[i] < base) && (i < end))   
                i++;   
            while ((numbers[j] > base) && (j > start))   
                j--;   
            if (i <= j) {   
                temp = numbers[i];   
                numbers[i] = numbers[j];   
                numbers[j] = temp;   
                i++;   
                j--;   
            }   
        } while (i <= j);   
        if (start < j)   
            quickSort(numbers, start, j);   
        if (end > i)   
            quickSort(numbers, i, end);   
    }   
}  

 如下为完全符合快速排序定义的算法：

public static void quickSort01(int[] a, int start, int end) {
    if(start >= end)
        return;
    int i = start;
    int j = end;
    int base = a[start];
    while(i != j) {
        while(a[j] >= base && j > i)
            j--;
        while(a[i] <= base && i < j)
            i++;
        if(i < j) {
            int temp = a[i];
            a[i] = a[j];
            a[j] = temp;
        }
    }
    a[start] = a[i];
    a[i] = base;
    te(a, start, i - 1);
    te(a, i + 1, end);
}

三、选择排序

　　选择排序是一种简单直观的排序方法，每次寻找序列中的最小值，然后放在最末尾的位置。

/**  
 * 选择排序
 * 在未排序序列中找到最小元素，存放到排序序列的起始位置  
 * 再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素，然后放到排序序列起始位置。  
 * 以此类推，直到所有元素均排序完毕。  
 *   
 * @param numbers  
 */  
public static void selectSort(int[] numbers) {   
    int size = numbers.length;
　  int temp;   
    for (int i = 0; i < size; i++) {   
        int k = i;   
        for (int j = size - 1; j >i; j--)  {   
            if (numbers[j] < numbers[k]) {
　　　　　　　　　k = j;   
　　　　　　　}
        }   
        temp = numbers[i];   
        numbers[i] = numbers[k];   
        numbers[k] = temp;   
    }   
} 

四、插入排序

　　插入排序的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。其具体步骤参见代码及注释。

/**  
 * 插入排序   
 *   
 *  从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序 
 *  取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描  
 *  如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置   
 *  重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置   
 *  将新元素插入到该位置中   
 *  重复步骤2    
 * @param numbers  
 */  
public static void insertSort(int[] numbers) {   
    int size = numbers.length, temp, j;   
    for(int i=1; i<size; i++) {   
        temp = numbers[i];   
        for(j = i; j > 0 && temp < numbers[j-1]; j--)   
            numbers[j] = numbers[j-1];   
        numbers[j] = temp;   
    }   
}  

五、归并排序

　　归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法，归并是指将两个已经排序的序列合并成一个序列的操作。

/**  
 * 归并排序   
 *   
 *  申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列 
 *  设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置   
 *  比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置 
 *  重复步骤3直到某一指针达到序列尾   
 *  将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾  
 *   
 * @param numbers  
 */  
public static void mergeSort(int[] numbers, int left, int right) {   
    int t = 1;// 每组元素个数   
    int size = right - left + 1;   
    while (t < size) {   
        int s = t;// 本次循环每组元素个数   
        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);   
    }   
}  

/**  
 * 归并算法实现  
 *   
 * @param data  
 * @param p  
 * @param q  
 * @param r  
 */  
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];   
}