Java 7大常见排序方法实例详解

这篇文章主要通过实例介绍了Java中常用的7种排序方法,需要的朋友可以参考下

直接插入排序

import java.util.HashMap; public class InsertSort { private static int contrastCount = 0;//对比次数 private static int swapCount = 0;//交换次数 public static void main(String[] args) { System.out.println("直接插入排序:n 假设前面的序列都已经排序好了,把后面未排序的数往已排好序的序列内插入,时间复杂度O(n^2),空间复杂度O(1),稳定排序"); HashMap hashMap = new HashMap(); init(hashMap);//初始化 System.out.println("初始序列为:"); print(hashMap, 0);//打印 insert(hashMap);//排序 } /** * 初始化函数 * @param hashMap */ private static void init(HashMap hashMap) { hashMap.put(0, null);//第一位置空 hashMap.put(1, 0); hashMap.put(2, 5); hashMap.put(3, 11); hashMap.put(4, 12); hashMap.put(5, 13); hashMap.put(6, 4); hashMap.put(7, 1); hashMap.put(8, 5); hashMap.put(9, 8); hashMap.put(10, 6); hashMap.put(11, 4); hashMap.put(12, 8); } /** * 进行插入排序 * @param hashMap 待排序的表 */ private static void insert(HashMap hashMap){ System.out.println("开始插入排序:"); int i,j; //排序开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); for(i=2; i();>,>,>,integer>,integer>

冒泡排序

import java.util.HashMap; /** * 冒泡排序 * @author HHF * 2014年3月19日 */ public class BubbleSort { private static int contrastCount = 0;//对比次数 private static int swapCount = 0;//交换次数 public static void main(String[] args) { System.out.println("冒泡排序:n 第一轮使最大值沉淀到最底下,采用从头开始的两两比较的办法,如果i大于i++则交换,下一次有从第一个开始循环,比较次数减一,然后依次重复即可," + "n 如果一次比较为发生任何交换,则可提前终止,时间复杂度O(n^2),空间复杂度O(1),稳定排序"); HashMap hashMap = new HashMap(); init(hashMap);//初始化 System.out.println("初始序列为:"); print(hashMap, 0);//打印 bubble(hashMap);//排序 } /** * 初始化函数 * @param hashMap */ private static void init(HashMap hashMap) { hashMap.put(0, null);//第一位置空 hashMap.put(1, 10); hashMap.put(2, 5); hashMap.put(3, 11); hashMap.put(4, 12); hashMap.put(5, 13); hashMap.put(6, 4); hashMap.put(7, 1); hashMap.put(8, 5); hashMap.put(9, 8); hashMap.put(10, 6); hashMap.put(11, 4); hashMap.put(12, 8); } /** * 进行冒泡排序 * @param hashMap 待排序的表 */ private static void bubble(HashMap hashMap){ System.out.println("开始冒泡排序:"); //排序开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); boolean swap = false;//是否发生交换 int count = 1;//只为了计数 for(int i=1; ihashMap.get(j+1)){//需要发生交换j 和 j+1 hashMap.put(0, hashMap.get(j)); hashMap.put(j, hashMap.get(j+1)); hashMap.put(j+1, hashMap.get(0)); swap = true; contrastCount++;//发生一次对比 swapCount++;//发生一次交换 swapCount++;//发生一次交换 swapCount++;//发生一次交换 } contrastCount++;//跳出if还有一次对比 } print(hashMap, count++); if(!swap) break; } //排序结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("结果为:"); print(hashMap, 0);//输出排序结束的序列 hashMap.clear();//清空 System.out.print("一共发生了 "+contrastCount+" 次对比t"); System.out.print("一共发生了 "+swapCount+" 次交换t"); System.out.println("执行时间为"+(end-start)+"毫秒"); } /** * 打印已排序好的元素 * @param hashMap 已排序的表 * @param j 第j趟排序 */ private static void print(HashMap hashMap, int j){ if(j != 0) System.out.print("第 "+j+" 趟:t"); for(int i=1; i();>,>();>,>,>,integer>,integer>

快速排序

import java.util.HashMap; public class QuickSort { private static int contrastCount = 0;//对比次数 private static int swapCount = 0;//交换次数 public static void main(String[] args) { System.out.println("快速排序:n 任取一个数作为分界线,比它小的放到左边,比它大的放在其右边,然后分别对左右进行递归,时间复杂度O(nLgn),空间复杂度O(n),不稳定排序"); HashMap hashMap = new HashMap(); init(hashMap);//初始化 System.out.println("初始序列为:"); print(hashMap, 0, 0);//打印 System.out.println("开始快速排序:"); //排序开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); quick(hashMap, 1, hashMap.size()-1);//排序 //排序结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("结果为:"); print(hashMap, 0, 0);//输出排序结束的序列 hashMap.clear();//清空 System.out.print("一共发生了 "+contrastCount+" 次对比t"); System.out.print("一共发生了 "+swapCount+" 次交换t"); System.out.println("执行时间为"+(end-start)+"毫秒"); System.out.println("(注:此输出序列为代码执行过程的序列, 即先左边递归 再 右边递归, 而教科书上的递归序列往往是左右同时进行的结果,特此说明)"); } /** * 初始化函数 * @param hashMap */ private static void init(HashMap hashMap) { hashMap.put(0, null);//第一位置空 hashMap.put(1, 10); hashMap.put(2, 5); hashMap.put(3, 11); hashMap.put(4, 12); hashMap.put(5, 13); hashMap.put(6, 4); hashMap.put(7, 1); hashMap.put(8, 5); hashMap.put(9, 8); hashMap.put(10, 6); hashMap.put(11, 4); hashMap.put(12, 8); } /** * 进行快速排序 * @param hashMap 待排序的表 * @param low * @param high */ static int count = 1; private static void quick(HashMap hashMap, int low, int high){ if(low hashMap, int low, int high){ hashMap.put(0, hashMap.get(low));//选择一个分界值 此时第low位元素内的值已经无所谓被覆盖了 swapCount++;//发生一次交换 while(lowhashMap.get(low)){//开始从左往右走 直到有不对的数据 或者 到头了 low++; contrastCount++;//发生一次对比 } if(low hashMap, int j, int k){ if(j != 0) System.out.print("第 "+j+" 趟:(分界线为"+k+")t"); for(int i=1; i();>){>){>){>,>,>,integer>,integer>

直接选择排序

import java.util.HashMap; public class SelectionSort { private static int contrastCount = 0;//对比次数 private static int swapCount = 0;//交换次数 public static void main(String[] args) { System.out.println("选择排序:n 每次选择最小的,然后与对应的位置处元素交换,时间复杂度O(n^2),空间复杂度O(1),不稳定排序"); HashMap hashMap = new HashMap(); init(hashMap);//初始化 System.out.println("初始序列为:"); print(hashMap, 0, 0);//打印 select(hashMap);//排序 } /** * 初始化函数 * @param hashMap */ private static void init(HashMap hashMap) { hashMap.put(0, null);//第一位置空 hashMap.put(1, 10); hashMap.put(2, 5); hashMap.put(3, 11); hashMap.put(4, 12); hashMap.put(5, 13); hashMap.put(6, 4); hashMap.put(7, 1); hashMap.put(8, 5); hashMap.put(9, 8); hashMap.put(10, 6); hashMap.put(11, 4); hashMap.put(12, 8); } /** * 进行选择排序 * @param hashMap 待排序的表 */ private static void select(HashMap hashMap){ System.out.println("开始选择排序:"); //排序开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); int count = 1;//只为统计执行次数 for(int i=hashMap.size()-1; i>1; i--){//需要循环查询次数 最后一个元素不用考虑 int k = i;//记录本次查找序列最大值的下标 初始为该数应该要放的位置 for(int j=1; j;>,>,>,integer>,integer>

堆排序

import java.util.HashMap; public class HeapSort { private static int contrastCount = 0;//对比次数 private static int swapCount = 0;//交换次数 private static int printCount = 1;//执行打印次数 public static void main(String[] args) { System.out.println("堆排序:n 首先建立一个堆(方法是首先把序列排成二叉树,然后从下往上,从右往左使得每一个小子树中的父节点大于子节点,然后从上往下,从左往右记录堆入序列)," + "n 然后把堆的根节点和最底下 的孩子节点交换,整理堆,再重复交换,整理,时间复杂度O(nlgn),空间复杂度O(1),不稳定排序"); HashMap hashMap = new HashMap(); init(hashMap);//初始化 System.out.println("初始序列为:"); print(hashMap, 0);//打印 heap(hashMap);//排序 } /** * 初始化函数 * @param hashMap */ private static void init(HashMap hashMap) { hashMap.put(0, null);//第一位置空 hashMap.put(1, 10); hashMap.put(2, 5); hashMap.put(3, 11); hashMap.put(4, 12); hashMap.put(5, 13); hashMap.put(6, 4); hashMap.put(7, 1); hashMap.put(8, 5); hashMap.put(9, 8); hashMap.put(10, 6); hashMap.put(11, 4); hashMap.put(12, 8); } /** * 进行堆排序 * @param hashMap 待排序的表 */ private static void heap(HashMap hashMap){ System.out.println("开始建堆:"); //排序开始时间87 long start = System.currentTimeMillis(); for(int i=(hashMap.size()-1)/2; i>=1; i--){//开始建堆 sift(hashMap, i, hashMap.size()-1);//把所有的节点调好位置即可以 } System.out.println("建堆成功"); for(int j=hashMap.size()-1; j>=1; j--){//每次都把第一个元素与最后一个未排序的交换 然后再调整第一个节点即可 hashMap.put(0, hashMap.get(1)); hashMap.put(1, hashMap.get(j)); hashMap.put(j, hashMap.get(0)); sift(hashMap, 1, j-1);//剩下要排序的数位为j-1 swapCount++;//发生一次交换 swapCount++;//发生一次交换 swapCount++;//发生一次交换 } //排序结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("结果为:"); print(hashMap, 0);//输出排序结束的序列 hashMap.clear();//清空 System.out.print("一共发生了 "+contrastCount+" 次对比t"); System.out.print("一共发生了 "+swapCount+" 次交换t"); System.out.println("执行时间为"+(end-start)+"毫秒"); } /** * 把第i位的元素移动到合适位置 与其子孩子的最大值比较 如果有发生交换 则继续往下比较 * @param hashMap * @param i 待移动的数下标 * @param n 表示要查找的范围 从1到n个 */ private static void sift(HashMap hashMap, int i, int n){ int j = 2*i;//j为i的左孩子 hashMap.put(0, hashMap.get(i));//当前被待排序的数 while(j hashMap, int j){ if(j != 0) System.out.print("第 "+j+" 趟:t"); for(int i=1; i();>(j+1)){>,>,>,>,integer>,integer>

归并排序

import java.util.HashMap; public class MergeSort { private static int contrastCount = 0;//对比次数 private static int swapCount = 0;//交换次数 private static int printCount = 1;//只为统计执行次数 public static void main(String[] args) { System.out.println("归并尔排序:n 先将数据分为n组,然后没两组开始合并,相邻两个合并为一个新的有序队列,重复合并直到整个队列有序,时间复杂度O(nlgn),空间复杂度O(n),稳定排序"); HashMap hashMap = new HashMap();//未排序 HashMap hashMapNew = new HashMap();//已排序 hashMapNew.put(0, null);//第一位置空 init(hashMap);//初始化 System.out.println("初始序列为:"); print(hashMap, 0);//打印 System.out.println("开始归并尔排序:"); //排序开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); merge(hashMap, hashMapNew, 1, hashMap.size()-1);//排序 //排序结束时间 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("结果为:"); print(hashMapNew, 0);//输出排序结束的序列 hashMap.clear();//清空 System.out.print("一共发生了 "+contrastCount+" 次对比t"); System.out.print("一共发生了 "+swapCount+" 次交换t"); System.out.println("执行时间为"+(end-start)+"毫秒"); System.out.println("(注:此输出序列为代码执行过程的序列, 即先左边递归 再 右边递归, 而教科书上的递归序列往往是左右同时进行的结果,特此说明)"); } /** * 初始化函数 * @param hashMap */ private static void init(HashMap hashMap) { hashMap.put(0, null);//第一位置空 hashMap.put(1, 10); hashMap.put(2, 5); hashMap.put(3, 11); hashMap.put(4, 12); hashMap.put(5, 13); hashMap.put(6, 4); hashMap.put(7, 1); hashMap.put(8, 5); hashMap.put(9, 8); hashMap.put(10, 6); hashMap.put(11, 4); hashMap.put(12, 8); } /** * 进行归并尔排序 * @param hashMap 待排序的表 * @param hashMapNew 已排序的表 */ private static void merge(HashMap hashMap, HashMap hashMapNew, int low, int high){ if(low == high){ hashMapNew.put(low, hashMap.get(low)); swapCount++;//发生一次交换 }else{ int meddle = (int)((low+high)/2);//将这一序列数均分的中间值 merge(hashMap, hashMapNew, low, meddle);//继续对左边的序列递归 merge(hashMap, hashMapNew, meddle+1, high);//对右边的序列递归 mergeSort(hashMap, hashMapNew, low, meddle, high);//把相邻的序列组合起来 for(int i=low; i hashMap, HashMap hashMapNew, int low, int meddle, int high){ int k = low; int j = meddle+1; while(low hashMap, int j){ if(j != 0) System.out.print("第 "+j+" 趟:t"); for(int i=1; i();>,>,>,>,>,>,>,integer>,integer>,integer>,integer>

最低位优先基数排序

/** * 最低位优先基数排序 * @author HHF * */ public class LSDSort { private static int contrastCount = 0;//对比次数 private static int swapCount = 0;//交换次数 private static int printCount = 1;//只为统计执行次数 public static void main(String[] args) { System.out.println("最低位优先基数排序:n 按个位、十位、百位排序,不需要比较,只需要对数求余然后保存到相应下标的二维数组内,然后依次读取,每一进制重复依次 ,时间复杂度O(d(n+rd)),空间复杂度O(n+rd),稳定排序"); int[] data = { 173, 22, 93, 43, 55, 14, 28, 65, 39, 81, 33, 100 }; System.out.println("初始序列为:"); print(data, 0);//打印 LSD(data, 3); } public static void LSD(int[] number, int d) {// d表示最大的数有多少位 int k = 0;//number的小标 int n = 1;//当比较十位的时候 n=10 比较百位的时候 n=100 用来吧高位降低方便求余数 int m = 1;//正在比较number中数据的倒数第几位 int[][] temp = new int[10][number.length];// 数组的第一维表示可能的余数0-9 二维依次记录该余数相同的数 int[] order = new int[10];// 数组orderp[i]用来表示该位的余数是i的数的个数 //排序开始时间 long start = System.currentTimeMillis(); while (m

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