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  • Java常用的排序算法三

    Merge Sort :归并排序;用递归的思想,分解成单个元素的排序,在归并

    代码:

     1 import java.util.*;
     2 
     3 public class  MergeSort
     4 {
     5     public static void main(String[] args) 
     6     {
     7         System.out.println("Hello World!");
     8         int [] a = {3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
     9         mergeSort(a,0,14);
    10         //System.out.println(Arrays.toString(a));
    11     }
    12     
    13     //思路,先将数组分成两部分,这两部分在分别再分,分成单个的为一个partion,
    14     //然后再归并这些partion
    15     public static int[] mergeSort(int [] num , int low, int high)
    16     {
    17         int mid = (low + high)/2;
    18 
    19         if(low < high)//分解,递归
    20         {
    21             mergeSort(num, low, mid);
    22             mergeSort(num, mid + 1, high);
    23             merge(num, low, mid, high);//归并
    24             System.out.println(low+"::" + high + "::::"+Arrays.toString(num));
    25         }
    26 
    27         return num;
    28     }
    29     //归并的函数
    30     public static void merge(int [] num, int low, int mid, int high)
    31     {
    32         int [] store = new int [high - low + 1];
    33         int i = low;
    34         int j = mid + 1;
    35         int k = 0;
    36         
    37         //比较两个partion,生成新的排序好的数组
    38         while(i <= mid && j <= high)
    39         {
    40             if(num[i] > num[j])
    41             {
    42                 store[k] = num[j];
    43                 k++;
    44                 j++;
    45             }
    46             else
    47             {
    48                 store[k] = num[i];
    49                 k++;
    50                 i++;
    51             }
    52         }
    53         
    54 
    55         //插入剩余的元素
    56         while(i <= mid)
    57         {
    58             store[k] = num[i];
    59             k++;
    60             i++;
    61         }
    62         while(j <= high)
    63         {
    64             store[k] = num[j];
    65             k++;
    66             j++;
    67         }
    68 
    69         //将排序后的代码拷贝到原来的数组,原来的位置
    70         for(int m = 0; m < store.length; m++)
    71         {
    72             num[m + low] = store[m];
    73         }
    74     }
    75 }

    运行结果:打印出了每次归并的结果

    E:javajava_testsortprogram>java MergeSort
    Hello World!
    0::1::::[3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48]
    2::3::::[3, 44, 5, 38, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48]
    0::3::::[3, 5, 38, 44, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48]
    4::5::::[3, 5, 38, 44, 15, 47, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48]
    6::7::::[3, 5, 38, 44, 15, 47, 26, 36, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48]
    4::7::::[3, 5, 38, 44, 15, 26, 36, 47, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48]
    0::7::::[3, 5, 15, 26, 36, 38, 44, 47, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48]
    8::9::::[3, 5, 15, 26, 36, 38, 44, 47, 2, 27, 46, 4, 19, 50, 48]
    10::11::::[3, 5, 15, 26, 36, 38, 44, 47, 2, 27, 4, 46, 19, 50, 48]
    8::11::::[3, 5, 15, 26, 36, 38, 44, 47, 2, 4, 27, 46, 19, 50, 48]
    12::13::::[3, 5, 15, 26, 36, 38, 44, 47, 2, 4, 27, 46, 19, 50, 48]
    12::14::::[3, 5, 15, 26, 36, 38, 44, 47, 2, 4, 27, 46, 19, 48, 50]
    8::14::::[3, 5, 15, 26, 36, 38, 44, 47, 2, 4, 19, 27, 46, 48, 50]
    0::14::::[2, 3, 4, 5, 15, 19, 26, 27, 36, 38, 44, 46, 47, 48, 50]
    
    E:javajava_testsortprogram>

    Random Quick Sort:随机快速排序/快速随机排序:就是快速排序,只是每次迭代时选择的比较标志随机选择了,

    COUNTING SORT:计数排序----计算数组中的每个数出现的次数-----计数数组适用于当前数组密集的情况:

      1.找出要排序数组中的最大值,和最小值,并根据最大值,和最小值创建计数数组

      2.遍历要排序的数组(计数数组中保存的是这个值出现的次数,每个位置对应了一个数,--个人感觉用如i[0]这个位置存储的最小值出现的个数)

      3.然后遍历计数数组,把数据从新写回原来的数组,排序完成

    代码:

     1 import java.util.*;
     2 
     3 public class CountSort{
     4   public static void main(String[] args)
     5   {
     6     System.out.println("Hello world!");
     7     int[] a = new int[]{2, 3, 8, 7, 1, 2, 2, 2, 7, 3, 9, 8, 2, 1, 4, 2, 4, 6, 9, 2};
     8     int min = 100, max = 0;
     9 
    10     //find the largest and the minest
    11     for(int i = 0; i < a.length; i++)
    12     {
    13       if(a[i] > max)
    14       {
    15         max = a[i];
    16       }
    17       if(a[i] < min)
    18       {
    19         min = a[i];
    20       }
    21     }
    22 
    23     System.out.println(max+"---"+min);
    24 
    25     //create array depend on the max and min
    26     int[] b = new int[]{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
    27 
    28 
    29     //统计数组中每个元素的个数
    30     for(int i = 0; i < a.length; i++)
    31     {
    32       System.out.print(a[i] - min);
    33       b[(a[i]-min)]++;//b数组的下标加min就是对应的值,b中存放的是对应值的数量
    34     }
    35     System.out.println();
    36 
    37     //将结果拷贝回原数组
    38 
    39     int j = 0;
    40     for(int i = 0; i < b.length; i++)
    41     {
    42       while(b[i] != 0)
    43       {
    44         a[j] = i + min;
    45         b[i]--;
    46         j++;
    47       }
    48     }
    49     System.out.println(Arrays.toString(a));
    50     System.out.println(Arrays.toString(b));
    51   }
    52 }

    运行结果:

    PS E:Java2018Atomsort> java CountSort
    Hello world!
    9---1
    12760111628710313581
    [1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9]
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

    RADIX SORT:好像叫基数排序,就是多位数排序时的算法,多位数的,按数组中位数最多的算,不够的前面补0啊

      1.创建0-9的9个位置来暂存数据,每个位置可能出现存储多个数据,取出数据的时候按先存先出(类似栈)

      2.遍历多位数的最后一位,然后根据数字,对应存放到对应的位置中,遍历完成后,再把0-9这9个空间的数据,按规则写回到原来的数组中

      3,再次遍历多位数的倒数第二位,重复上面的操作,直到遍历完成多位数的第一位

    #######拿到多位整数中每个数位对应数字的的想法————网上看到的,感觉很好用

        1,先拿到个位数的值,然后用这个整数除以10使这个多位数减少一位

        2,用拿到个位数的方法,可以拿到十位数的值,然后再把多位数减少一位

        依次类推,可以拿到最高位的值

    代码实例:

     1 import java.util.*;
     2 
     3 public class RadixSort{
     4   public static void main(String[] args)
     5   {
     6     //System.out.println(getRadix(1020,9));
     7 
     8     int[] a = {3221, 1, 10, 9680, 577, 9420, 7, 5622, 4793, 2030, 3138, 82, 2599, 743, 4127};
     9 
    10     LinkedHashSet[] l = new LinkedHashSet[10];//创建集合来暂存数据0-9
    11     //初始画,这个很类似二维数组啊,感觉
    12     for(int i = 0; i < 10; i++)
    13     {
    14       l[i] = new LinkedHashSet();
    15     }
    16 
    17 
    18     for(int i = 0; i < 4; i++)//由于指定了四位数,就先按四位数来,---实际要按位数最多来设定
    19     {
    20       //System.out.println("d"+i);
    21       for(int j = 0; j < a.length; j++)//遍历数组,根据对应的值放到对应的集合中
    22       {
    23         //System.out.println("c"+j);
    24         int index = getRadix(a[j], i+1);
    25         //System.out.println(index+"++++"+a[j]);
    26         l[index].add(a[j]);
    27       }
    28 
    29       int tem = 0;
    30       //一次遍历完成后,再把数据按照规则重写写回原数组
    31       for(int k = 0; k < 10; k++)
    32       {
    33         for(Object v : l[k])
    34         {
    35           //System.out.println(tem+"----"+(Integer)v);
    36           a[tem]=(Integer)v;
    37           tem++;
    38 
    39         }
    40         l[k].clear();//某个集合数据完全拷贝到原数组后,将该集合清空,为了下次循环的存储否则会出错
    41       }
    42       System.out.println(Arrays.toString(a));
    43     }
    44 
    45 
    46 
    47   }
    48 
    49   //方法获取多位数某位的数字,e:多位数 index:第几位的数字(从后往前,从右往左的顺序
    50   public static int getRadix(int e, int index)
    51   {
    52     int result = 0;
    53     for(int i = 0; i < index; i++)
    54     {
    55       result = e % 10;
    56       e = e / 10;
    57     }
    58     return result;
    59   }
    60 }

    运行结果://打印出了每次排序的结果

    1 1 个警告
    2 PS E:Java2018Atomsort> java RadixSort
    3 [10, 9680, 9420, 2030, 3221, 1, 5622, 82, 4793, 743, 577, 7, 4127, 3138, 2599]
    4 [1, 7, 10, 9420, 3221, 5622, 4127, 2030, 3138, 743, 577, 9680, 82, 4793, 2599]
    5 [1, 7, 10, 2030, 82, 4127, 3138, 3221, 9420, 577, 2599, 5622, 9680, 743, 4793]
    6 [1, 7, 10, 82, 577, 743, 2030, 2599, 3138, 3221, 4127, 4793, 5622, 9420, 9680]
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