Java排序算法（1）

Java中的排序算法（1） 

package com.softeem.jbs.lesson4;

import java.util.Random;

/**
 * 排序测试类
 *
 * 排序算法的分类如下：
 * 1.插入排序（直接插入排序、折半插入排序、希尔排序）；
 * 2.交换排序（冒泡泡排序、快速排序）；
 * 3.选择排序（直接选择排序、堆排序）；
 * 4.归并排序；
 * 5.基数排序。
 *
 * 关于排序方法的选择：
 * (1)若n较小(如n≤50)，可采用直接插入或直接选择排序。
 * 　当记录规模较小时，直接插入排序较好；否则因为直接选择移动的记录数少于直接插人，应选直接选择排序为宜。
 * (2)若文件初始状态基本有序(指正序)，则应选用直接插人、冒泡或随机的快速排序为宜；
 * (3)若n较大，则应采用时间复杂度为O(nlgn)的排序方法：快速排序、堆排序或归并排序。
 *
 */
public class SortTest {

       /**
        * 初始化测试数组的方法
        * @return 一个初始化好的数组
        */
       public int[] createArray() {
              Random random = new Random();
              int[] array = new int[10];
              for (int i = 0; i < 10; i++) {
                     array[i] = random.nextInt(100) - random.nextInt(100);//生成两个随机数相减，保证生成的数中有负数
              }
              System.out.println("==========原始序列==========");
              printArray(array);
              return array;
       }

       /**
        * 打印数组中的元素到控制台
        * @param source
        */
       public void printArray(int[] data) {
              for (int i : data) {
                     System.out.print(i + " ");
              }
              System.out.println();
       }

       /**
        * 交换数组中指定的两元素的位置
        * @param data
        * @param x
        * @param y
        */
       private void swap(int[] data, int x, int y) {
              int temp = data[x];
              data[x] = data[y];
              data[y] = temp;
       }

       /**
        * 冒泡排序----交换排序的一种
        * 方法：相邻两元素进行比较，如有需要则进行交换，每完成一次循环就将最大元素排在最后（如从小到大排序），下一次循环是将其他的数进行类似操作。
        * 性能：比较次数O(n^2),n^2/2；交换次数O(n^2),n^2/4
        *
        * @param data 要排序的数组
        * @param sortType 排序类型
        * @return
        */
       public void bubbleSort(int[] data, String sortType) {
              if (sortType.equals("asc")) { //正排序，从小排到大
                     //比较的轮数
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            //将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡
                            for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {
                                   if (data[j] > data[j + 1]) {
                                          //交换相邻两个数
                                          swap(data, j, j + 1);
                                   }
                            }
                     }
              } else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序，从大排到小
                     //比较的轮数
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            //将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡
                            for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {
                                   if (data[j] < data[j + 1]) {
                                          //交换相邻两个数
                                          swap(data, j, j + 1);
                                   }
                            }
                     }
              } else {
                     System.out.println("您输入的排序类型错误！");
              }
              printArray(data);//输出冒泡排序后的数组值
       }

       /**
        * 直接选择排序法----选择排序的一种
        * 方法：每一趟从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素， 顺序放在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完。
        * 性能：比较次数O(n^2),n^2/2
        *       交换次数O(n),n
        *       交换次数比冒泡排序少多了，由于交换所需CPU时间比比较所需的CUP时间多，所以选择排序比冒泡排序快。
        *       但是N比较大时，比较所需的CPU时间占主要地位，所以这时的性能和冒泡排序差不太多，但毫无疑问肯定要快些。
        *
        * @param data 要排序的数组
        * @param sortType 排序类型
        * @return
        */
       public void selectSort(int[] data, String sortType) {

              if (sortType.equals("asc")) { //正排序，从小排到大
                     int index;
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            index = 0;
                            for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {
                                   if (data[j] > data[index]) {
                                          index = j;

                                   }
                            }
                            //交换在位置data.length-i和index(最大值)两个数
                            swap(data, data.length - i, index);
                     }
              } else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序，从大排到小
                     int index;
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            index = 0;
                            for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {
                                   if (data[j] < data[index]) {
                                          index = j;

                                   }
                            }
                            //交换在位置data.length-i和index(最大值)两个数
                            swap(data, data.length - i, index);
                     }
              } else {
                     System.out.println("您输入的排序类型错误！");
              }
              printArray(data);//输出直接选择排序后的数组值
       }

       /**
        * 插入排序
        * 方法：将一个记录插入到已排好序的有序表（有可能是空表）中,从而得到一个新的记录数增1的有序表。
        * 性能：比较次数O(n^2),n^2/4
        *       复制次数O(n),n^2/4
        *       比较次数是前两者的一般，而复制所需的CPU时间较交换少，所以性能上比冒泡排序提高一倍多，而比选择排序也要快。
        *
        * @param data 要排序的数组
        * @param sortType 排序类型
        */
       public void insertSort(int[] data, String sortType) {
              if (sortType.equals("asc")) { //正排序，从小排到大
                     //比较的轮数
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            //保证前i+1个数排好序
                            for (int j = 0; j < i; j++) {
                                   if (data[j] > data[i]) {
                                          //交换在位置j和i两个数
                                          swap(data, i, j);
                                   }
                            }
                     }
              } else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序，从大排到小
                     //比较的轮数
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            //保证前i+1个数排好序
                            for (int j = 0; j < i; j++) {
                                   if (data[j] < data[i]) {
                                          //交换在位置j和i两个数
                                          swap(data, i, j);
                                   }
                            }
                     }
              } else {
                     System.out.println("您输入的排序类型错误！");
              }
              printArray(data);//输出插入排序后的数组值
       }

       /**
        * 反转数组的方法
        * @param data 源数组
        */
       public void reverse(int[] data) {

              int length = data.length;
              int temp = 0;//临时变量

              for (int i = 0; i < length / 2; i++) {
                     temp = data[i];
                     data[i] = data[length - 1 - i];
                     data[length - 1 - i] = temp;
              }
              printArray(data);//输出到转后数组的值
       }

原文地址：http://user.qzone.qq.com/372806800/blog/1336198302

package com.softeem.jbs.lesson4;

import java.util.Random;

/**

* 排序测试类

*

* 排序算法的分类如下：

* 1.插入排序（直接插入排序、折半插入排序、希尔排序）；

* 2.交换排序（冒泡泡排序、快速排序）；

* 3.选择排序（直接选择排序、堆排序）；

* 4.归并排序；

* 5.基数排序。

*

* 关于排序方法的选择：

* (1)若n较小(如n≤50)，可采用直接插入或直接选择排序。

* 　当记录规模较小时，直接插入排序较好；否则因为直接选择移动的记录数少于直接插人，应选直接选择排序为宜。

* (2)若文件初始状态基本有序(指正序)，则应选用直接插人、冒泡或随机的快速排序为宜；

* (3)若n较大，则应采用时间复杂度为O(nlgn)的排序方法：快速排序、堆排序或归并排序。

*

*/

public class SortTest {

/**

* 初始化测试数组的方法

* @return 一个初始化好的数组

*/

public int[] createArray() {

Random random = new Random();

int[] array = new int[10];

for (int i = 0; i < 10; i++) {

array[i] = random.nextInt(100) - random.nextInt(100);//生成两个随机数相减，保证生成的数中有负数

}

System.out.println("==========原始序列==========");

printArray(array);

return array;

}

/**

* 打印数组中的元素到控制台

* @param source

*/

public void printArray(int[] data) {

for (int i : data) {

System.out.print(i + " ");

}

System.out.println();

}

/**

* 交换数组中指定的两元素的位置

* @param data

* @param x

* @param y

*/

private void swap(int[] data, int x, int y) {

int temp = data[x];

data[x] = data[y];

data[y] = temp;

}

/**

* 冒泡排序----交换排序的一种

* 方法：相邻两元素进行比较，如有需要则进行交换，每完成一次循环就将最大元素排在最后（如从小到大排序），下一次循环是将其他的数进行类似操作。

* 性能：比较次数O(n^2),n^2/2；交换次数O(n^2),n^2/4

*

* @param data 要排序的数组

* @param sortType 排序类型

* @return

*/

public void bubbleSort(int[] data, String sortType) {

if (sortType.equals("asc")) { //正排序，从小排到大

//比较的轮数

for (int i = 1; i < data.length; i++) {

//将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡

for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {

if (data[j] > data[j + 1]) {

//交换相邻两个数

swap(data, j, j + 1);

}

}

}

} else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序，从大排到小

//比较的轮数

for (int i = 1; i < data.length; i++) {

//将相邻两个数进行比较，较大的数往后冒泡

for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {

if (data[j] < data[j + 1]) {

//交换相邻两个数

swap(data, j, j + 1);

}

}

}

} else {

System.out.println("您输入的排序类型错误！");

}

printArray(data);//输出冒泡排序后的数组值

}

/**

* 直接选择排序法----选择排序的一种

* 方法：每一趟从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素， 顺序放在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完。

* 性能：比较次数O(n^2),n^2/2

*       交换次数O(n),n

*       交换次数比冒泡排序少多了，由于交换所需CPU时间比比较所需的CUP时间多，所以选择排序比冒泡排序快。

*       但是N比较大时，比较所需的CPU时间占主要地位，所以这时的性能和冒泡排序差不太多，但毫无疑问肯定要快些。

*

* @param data 要排序的数组

* @param sortType 排序类型

* @return

*/

public void selectSort(int[] data, String sortType) {

if (sortType.equals("asc")) { //正排序，从小排到大

int index;

for (int i = 1; i < data.length; i++) {

index = 0;

for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {

if (data[j] > data[index]) {

index = j;

}

}

//交换在位置data.length-i和index(最大值)两个数

swap(data, data.length - i, index);

}

} else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序，从大排到小

int index;

for (int i = 1; i < data.length; i++) {

index = 0;

for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {

if (data[j] < data[index]) {

index = j;

}

}

//交换在位置data.length-i和index(最大值)两个数

swap(data, data.length - i, index);

}

} else {

System.out.println("您输入的排序类型错误！");

}

printArray(data);//输出直接选择排序后的数组值

}

/**

* 插入排序

* 方法：将一个记录插入到已排好序的有序表（有可能是空表）中,从而得到一个新的记录数增1的有序表。

* 性能：比较次数O(n^2),n^2/4

*       复制次数O(n),n^2/4

*       比较次数是前两者的一般，而复制所需的CPU时间较交换少，所以性能上比冒泡排序提高一倍多，而比选择排序也要快。

*

* @param data 要排序的数组

* @param sortType 排序类型

*/

public void insertSort(int[] data, String sortType) {

if (sortType.equals("asc")) { //正排序，从小排到大

//比较的轮数

for (int i = 1; i < data.length; i++) {

//保证前i+1个数排好序

for (int j = 0; j < i; j++) {

if (data[j] > data[i]) {

//交换在位置j和i两个数

swap(data, i, j);

}

}

}

} else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序，从大排到小

//比较的轮数

for (int i = 1; i < data.length; i++) {

//保证前i+1个数排好序

for (int j = 0; j < i; j++) {

if (data[j] < data[i]) {

//交换在位置j和i两个数

swap(data, i, j);

}

}

}

} else {

System.out.println("您输入的排序类型错误！");

}

printArray(data);//输出插入排序后的数组值

}

/**

* 反转数组的方法

* @param data 源数组

*/

public void reverse(int[] data) {

int length = data.length;

int temp = 0;//临时变量

for (int i = 0; i < length / 2; i++) {

temp = data[i];

data[i] = data[length - 1 - i];

data[length - 1 - i] = temp;

}

printArray(data);//输出到转后数组的值

}