小结排序--插入排序/冒泡排序/选择排序/堆排序/归并排序
2015-10-10 13:54
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一、排序的基本概念:
(1)性能评价:取决于时间复杂度和空间复杂度。排序中的时间复杂度由元素的比较次数和移动次数决定(2)稳定性:指关键字重复情况下的排序性能。例如:1 2 9 2 ,排序后1 2 2 9;第一个2仍在第二个2之前这样的排序是稳定的。
(3)内排序和外排序:内排序指待排序的数据元素全部存储在内存;外排序是指待排序的数据元素非常多,不嫩全部存储在内存中,需要存储在外部的存储介质上的数据分批导入内存,分批存储,以下只有内排序。
二、排序的种类
1.插入排序:直接插入排序和折半插入排序、希尔排序2.交换排序:冒泡排序、快速排序
3.选择排序:直接选择排序、堆排序
4.归并排序
5.单链表排序:单链表直接插入排序、单链表直接选择排序、单链表的归并排序
三、图解排序:
1.直接插入排序:2.希尔排序:
3.冒泡排序:
4.快速排序
第一趟排序的过程:
排序的过程
5.选择排序
6.堆排序
最小堆和最大堆
创建最小堆:
排序的过程:
7.归并排序
一次归并:
归并排序过程:
四、排序源码:
(1)直接插入排序:(以下是一个完整的程序直接粘贴复制到eclipse就可以运行的)
package renee; import java.util.Scanner; public class sort{ //插入排序 public static void insertSort(int[] table){ for (int i=1;i<table.length;i++){ int temp = table[i],j; for(j=i-1;j>=0&&temp<table[j];j--) table[j+1] = table[j]; table[j+1] = temp; } } public static void main(String[] args){ int number1; Scanner num = new Scanner(System.in); System.out.print("input how many number do you want to sort:"); number1 = num.nextInt(); int a[] = new int[number1]; System.out.print("Now put them in:"); for(int i=0;i<a.length;i++) a[i] = num.nextInt(); insertSort(a); //执行排序 for(int i=0;i<a.length;i++){ System.out.print(a[i]+" "); } } }
(2)冒泡排序(在执行排序那行添加 bubbleSort(a);即可运行,下同)
public static void bubbleSort(int[] table){ boolean exchange = true; for(int i = 1;i<table.length&&exchange;i++){ exchange = false; for(int j=0;j<table.length-i;j++) if(table[j]>table[j+1]){ int temp = table[j]; table[j] = table[j+1]; table[j+1] = temp; exchange = true; } } }
(3)选择排序
public static void selectSort(int[] table){ for(int i=0;i<table.length-1;i++){ int min=i; for(int j=i+1;j<table.length;j++) if(table[j]<table[min]) min=j; if(min!=i){ int temp = table[i]; table[i] = table[min]; table[min] = temp; } } }
(4)堆排序
public static void heapSort(int[] table){ int n = table.length; for(int j=n/2;j>=0;j--) sift(table,j,n-1); for(int j=n-1;j>0;j--){ int temp = table[0]; table[0] = table[j]; table[j] = temp; sift(table,0,j-1); } } private static void sift(int[] table,int begin,int end){ int i=begin,j=2*i+1; int temp = table[i]; while(j<=end){ if(j<end&&table[j]>table[j+1]) j++; if(temp>table[i]){ table[i] = table[i]; i=j; j=2*i+1; } else break; } table[i] = temp; }
(5)归并排序
public static void merge(int[] X,int[] Y,int m,int r,int n){ //一次归并 int i=m,j=r,k=m; while(i<r&&j<r+n&&j<X.length) //将X中两个相邻子序列归并到Y中 if(X[i]<X[j]) //将较小值复制到Y中 Y[k++]=X[i++]; else Y[k++]=X[j++]; while(i<r){ Y[k++]=X[i++]; //将前一个子序列剩余元素复制到Y中 while(j<r+n&&j<X.length) Y[k++]=X[j++]; //将后一个子序列剩余元素复制到Y中 } } //归并排序-一趟归并 private static void mergepass(int[] X,int[] Y,int n){ //一趟归并 int i=0; while(i<X.length-2*n+1){ merge(X,Y,i,i+n,n); i += 2*n; } if(i+n<X.length) merge(X,Y,i,i+n,n); //再一次归并 else for (int j=i;j<X.length;j++) Y[j]=X[j]; //将X剩余元素复制到Y中 } //归并排序 public static void mergeSort(int[] X){ //归并排序 int[] Y = new int[X.length]; //将Y数组长度同X数组 int n = 1; //已排序的子序列长度,初值为1 while(n<X.length){ mergepass(X,Y,n); //一趟归并,将X数组中各子序列归并到Y中 n*=2; //子序列长度加倍 if(n<X.length){ mergepass(Y,X,n); //将数组中各子序列再归并到X中 n*=2; } } }
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