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算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是每個(gè)高級(jí)程序員必須掌握的。常用的內(nèi)部排序包括選擇排序、交換排序、插入排序、歸并排序、桶式排序和基數(shù)排序。本篇將詳細(xì)講述常用的內(nèi)部排序中的交換排序。之所以稱為交換排序，是因?yàn)檫@些算法的主體是數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)不斷交換。交換排序包括冒泡排序和快速排序?！ ?/span> 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處——http://www.cnblogs.com/zrtqsk/p/3802583.html，謝謝！ 一、工具類 為了方便研究排序，這里，我創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的工具類，用于生成排序數(shù)據(jù)，以及輸出排序內(nèi)容。研究排序，當(dāng)然，所有數(shù)據(jù)設(shè)置為int類型就可以了。如下：  package sort; import java.util.Arrays; import java.util.Random; /** @ClassName: SortUtil * @Description: 排序工具類 * @author qsk * @date 2014年6月21日 下午8:14:55 */ public class SortUtil { /** * @Title: outputArray * @Description: 輸出int類型數(shù)組 * @param @param array * @return void * @throws */ public static void outputArray(int[] array) { System.out.println(Arrays.toString(array)); } /** * @Title: getRandomArray * @Description: 得到100范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)組 * @param @param size * @param @return * @return int[] * @throws */ public static int[] getRandomArray(int size) { Random rd = new Random(System.currentTimeMillis()); int[] array = new int[size]; for (int i = 0; i < array.length; i++) { array[i] = rd.nextInt(100); } return array; } /** * @Title: getRandomArray * @Description: 得到100范圍內(nèi)的長(zhǎng)度為10的隨即數(shù)組 * @param @return * @return int[] * @throws */ public static int[] getRandomArray() { return getRandomArray(10); } }
二、冒泡排序 冒泡排序的大名，可謂無(wú)人不知。它的原理也是非常簡(jiǎn)單。 1、原理 對(duì)于n個(gè)數(shù)據(jù)的記錄。 第1趟 ： 依次比較0和1、1和2、2和3...n-2和n-1索引處的元素，發(fā)現(xiàn)前面的大于后面的，就交換它們，這樣一趟下來(lái)，最大的元素排到了最后面。 第2趟 ?。骸 ±^續(xù)按照第1趟的做法再做一遍，一趟下來(lái)，第二大的元素排到了最后面。 ...... 這樣經(jīng)過(guò)n-1趟比較、交換，n個(gè)數(shù)據(jù)排序完畢。如果某一趟沒(méi)有交換，表明已經(jīng)排序完畢，可提前結(jié)束排序。
2、Java實(shí)現(xiàn) package sort; /** * @ClassName: BubbleSort * @Description: 冒泡排序 * @author qsk * @date 2014年6月21日 下午4:45:57 */ public class BubbleSort { public static void sort(int[] source) { // 排序前先輸出 SortUtil.outputArray(source); int size = source.length; for (int i = 0; i < size - 1; i++) { boolean isSwap = false; // 每次排序都從0開(kāi)始，size-i-1結(jié)束,因?yàn)槊恳惶伺判蚪Y(jié)束，都將排序隊(duì)列中最大的那個(gè)移到最右邊 for (int j = 0; j < size - i - 1; j++) { // if (source[j] > source[j + 1]) { int temp = source[j]; source[j] = source[j + 1]; source[j + 1] = temp; isSwap = true; } } // 如果沒(méi)有換，代表排序已經(jīng)結(jié)束 if (!isSwap) { break; } // 每一次交換結(jié)束時(shí)輸出 SortUtil.outputArray(source); } } public static void main(String[] args) { sort(SortUtil.getRandomArray()); } } 如上，注釋已經(jīng)非常清楚了，結(jié)果如下： [35, 63, 63, 24, 21, 40, 26, 22, 2, 41] [35, 63, 24, 21, 40, 26, 22, 2, 41, 63] [35, 24, 21, 40, 26, 22, 2, 41, 63, 63] [24, 21, 35, 26, 22, 2, 40, 41, 63, 63] [21, 24, 26, 22, 2, 35, 40, 41, 63, 63] [21, 24, 22, 2, 26, 35, 40, 41, 63, 63] [21, 22, 2, 24, 26, 35, 40, 41, 63, 63] [21, 2, 22, 24, 26, 35, 40, 41, 63, 63] [2, 21, 22, 24, 26, 35, 40, 41, 63, 63]
3、時(shí)間復(fù)雜度和穩(wěn)定性 冒泡排序的時(shí)間復(fù)雜度是O(N2)。 冒泡排序是穩(wěn)定的算法，它滿足穩(wěn)定算法的定義。
三、快速排序 快速排序是一種速度非?？斓慕粨Q排序方法，不過(guò)實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜。 1、原理 對(duì)于n個(gè)數(shù)據(jù)的記錄。 從數(shù)據(jù)中取出第一個(gè)元素作為分界值、放在中間，所有比分界值小的元素放在左邊，所有比分界值大的元素放在右邊。然后對(duì)左右兩個(gè)序列進(jìn)行遞歸，重新選擇分界值并進(jìn)行移動(dòng)。這樣層層遞歸下去，直到每個(gè)子序列的元素只剩下一個(gè)。 這幾天看到一副完全描述了快速排序的圖片： （圖片出處：http:///2001.html）
2、Java實(shí)現(xiàn) package sort; /** * @ClassName: QuickSort * @Description: 快速排序 * @author qsk * @date 2014年6月21日 下午8:15:27 */ public class QuickSort { /** * @Title: sort * @Description: 用來(lái)調(diào)用迭代的子排序算法 * @param @param source * @return void * @throws */ public static void sort(int[] source) { SortUtil.outputArray(source); subSort(source, 0, source.length - 1); } /** * @Title: subSort * @Description: 子排序算法，可以繼續(xù)迭代 * @param @param source * @param @param begin * @param @param end * @return void * @throws */ public static void subSort(int[] source, int begin, int end) { if (begin < end) { // 標(biāo)記1從開(kāi)始起,因?yàn)椴话╞ase，而且使用前要++,所以為這個(gè)數(shù) int sign1 = begin; // 標(biāo)記2從結(jié)束起，使用前要--,所以為這個(gè)數(shù) int sign2 = end + 1; // 假設(shè)第一個(gè)為base int base = source[begin]; while (true) { // 從左向右找第一個(gè)比base大的數(shù)，用sign1標(biāo)記索引 while (source[++sign1] < base && sign1 < end) { ; } // 從右到左找第一個(gè)比base小的數(shù)，用sign2標(biāo)記索引 while (source[--sign2] > base && sign2 > begin) { ; } // 若此時(shí)sign1和sign2沒(méi)有碰頭，就交換它們 if (sign1 < sign2) { swap(source, sign1, sign2); SortUtil.outputArray(source); // 若已經(jīng)碰頭，就結(jié)束循環(huán) } else { break; } } //將base和sign2換一下，這樣，已經(jīng)將原數(shù)組分成2部分，中間的那個(gè)為base swap(source, begin, sign2); SortUtil.outputArray(source); subSort(source, begin, sign2 - 1); subSort(source, sign2 + 1, end); } } /** * @Title: swap * @Description: 交換數(shù)組中索引i和j處的值 * @param @param source * @param @param i * @param @param j * @return void * @throws */ public static void swap(int[] source, int i, int j) { int temp = source[i]; source[i] = source[j]; source[j] = temp; } public static void main(String[] args) { sort(SortUtil.getRandomArray()); } } 如上，注釋已經(jīng)非常清楚了，結(jié)果如下：
[83, 7, 11, 47, 66, 26, 85, 79, 44, 14] [83, 7, 11, 47, 66, 26, 14, 79, 44, 85] [44, 7, 11, 47, 66, 26, 14, 79, 83, 85] [44, 7, 11, 14, 66, 26, 47, 79, 83, 85] [44, 7, 11, 14, 26, 66, 47, 79, 83, 85] [26, 7, 11, 14, 44, 66, 47, 79, 83, 85] [14, 7, 11, 26, 44, 66, 47, 79, 83, 85] [11, 7, 14, 26, 44, 66, 47, 79, 83, 85] [7, 11, 14, 26, 44, 66, 47, 79, 83, 85] [7, 11, 14, 26, 44, 47, 66, 79, 83, 85]  3、時(shí)間復(fù)雜度和穩(wěn)定性 快速排序是不穩(wěn)定的算法，它不滿足穩(wěn)定算法的定義。
參考：《Java程序員的基本修養(yǎng)》 http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3596746.html http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3596232.html |
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來(lái)自： 戴維圖書(shū)館 > 《筆記》
