java 二分法排序

Python012

java 二分法排序,第1张

首先取第一个12,其它元素比12小的放左边,比12大的放右边,这样2,11,12,56,77,34

原来的数组就变成了两个部分2,11,12和56,77,34

两个方法按照上面的步骤递归排,比如第二部分56,77,34

取第二部分的第一个56,比它小的放左边,比它大的放右边,这样34,56,77

这样1个数组,分成2各部分,再分成4各部分,一直下去,直到排完

要用到递归,二分法就是这样

java常见的排序分为:

1 插入类排序

主要就是对于一个已经有序的序列中,插入一个新的记录。它包括:直接插入排序,折半插入排序和希尔排序

2 交换类排序

这类排序的核心就是每次比较都要“交换”,在每一趟排序都会两两发生一系列的“交换”排序,但是每一趟排序都会让一个记录排序到它的最终位置上。它包括:起泡排序,快速排序

3 选择类排序

每一趟排序都从一系列数据中选择一个最大或最小的记录,将它放置到第一个或最后一个为位置交换,只有在选择后才交换,比起交换类排序,减少了交换记录的时间。属于它的排序:简单选择排序,堆排序

4 归并类排序

将两个或两个以上的有序序列合并成一个新的序列

5 基数排序

主要基于多个关键字排序的。

下面针对上面所述的算法,讲解一些常用的java代码写的算法

二 插入类排序之直接插入排序

直接插入排序,一般对于已经有序的队列排序效果好。

基本思想:每趟将一个待排序的关键字按照大小插入到已经排序好的位置上。

算法思路,从后往前先找到要插入的位置,如果小于则就交换,将元素向后移动,将要插入数据插入该位置即可。时间复杂度为O(n2),空间复杂度为O(1)

package sort.algorithm

public class DirectInsertSort {

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

int data[] = { 2, 6, 10, 3, 9, 80, 1, 16, 27, 20 }

int temp, j

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

temp = data[i]

j = i - 1

// 每次比较都是对于已经有序的

while (j >= 0 &&data[j] >temp) {

data[j + 1] = data[j]

j--

}

data[j + 1] = temp

}

// 输出排序好的数据

for (int k = 0k <data.lengthk++) {

System.out.print(data[k] + " ")

}

}

}

三 插入类排序之折半插入排序(二分法排序)

条件:在一个已经有序的队列中,插入一个新的元素

折半插入排序记录的比较次数与初始序列无关

思想:折半插入就是首先将队列中取最小位置low和最大位置high,然后算出中间位置mid

将中间位置mid与待插入的数据data进行比较,

如果mid大于data,则就表示插入的数据在mid的左边,high=mid-1

如果mid小于data,则就表示插入的数据在mid的右边,low=mid+1

最后整体进行右移操作。

时间复杂度O(n2),空间复杂度O(1)

package sort.algorithm

//折半插入排序

public class HalfInsertSort {

public static void main(String[] args) {

int data[] = { 2, 6, 10, 3, 9, 80, 1, 16, 27, 20 }

// 存放临时要插入的元素数据

int temp

int low, mid, high

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

temp = data[i]

// 在待插入排序的序号之前进行折半插入

low = 0

high = i - 1

while (low <= high) {

mid = (low + high) / 2

if (temp <data[mid])

high = mid - 1

else

// low=high的时候也就是找到了要插入的位置,

// 此时进入循环中,将low加1,则就是要插入的位置了

low = mid + 1

}

// 找到了要插入的位置,从该位置一直到插入数据的位置之间数据向后移动

for (int j = ij >= low + 1j--)

data[j] = data[j - 1]

// low已经代表了要插入的位置了

data[low] = temp

}

for (int k = 0k <data.lengthk++) {

System.out.print(data[k] + " ")

}

}

}

四 插入类排序之希尔排序

希尔排序,也叫缩小增量排序,目的就是尽可能的减少交换次数,每一个组内最后都是有序的。

将待续按照某一种规则分为几个子序列,不断缩小规则,最后用一个直接插入排序合成

空间复杂度为O(1),时间复杂度为O(nlog2n)

算法先将要排序的一组数按某个增量d(n/2,n为要排序数的个数)分成若干组,每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行直接插入排序,然后再用一个较小的增量(d/2)对它进行分组,在每组中再进行直接插入排序。当增量减到1时,进行直接插入排序后,排序完成。

package sort.algorithm

public class ShellSort {

public static void main(String[] args) {

int a[] = { 1, 54, 6, 3, 78, 34, 12, 45, 56, 100 }

double d1 = a.length

int temp = 0

while (true)

{

//利用这个在将组内倍数减小

//这里依次为5,3,2,1

d1 = Math.ceil(d1 / 2)

//d为增量每个分组之间索引的增量

int d = (int) d1

//每个分组内部排序

for (int x = 0x <dx++)

{

//组内利用直接插入排序

for (int i = x + di <a.lengthi += d) {

int j = i - d

temp = a[i]

for (j >= 0 &&temp <a[j]j -= d) {

a[j + d] = a[j]

}

a[j + d] = temp

}

}

if (d == 1)

break

}

for (int i = 0i <a.lengthi++)

System.out.print(a[i]+" ")

}

}

五 交换类排序之冒泡排序

交换类排序核心就是每次比较都要进行交换

冒泡排序:是一种交换排序

每一趟比较相邻的元素,较若大小不同则就会发生交换,每一趟排序都能将一个元素放到它最终的位置!每一趟就进行比较。

时间复杂度O(n2),空间复杂度O(1)

package sort.algorithm

//冒泡排序:是一种交换排序

public class BubbleSort {

// 按照递增顺序排序

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

int data[] = { 2, 6, 10, 3, 9, 80, 1, 16, 27, 20, 13, 100, 37, 16 }

int temp = 0

// 排序的比较趟数,每一趟都会将剩余最大数放在最后面

for (int i = 0i <data.length - 1i++) {

// 每一趟从开始进行比较,将该元素与其余的元素进行比较

for (int j = 0j <data.length - 1j++) {

if (data[j] >data[j + 1]) {

temp = data[j]

data[j] = data[j + 1]

data[j + 1] = temp

}

}

}

for (int i = 0i <data.lengthi++)

System.out.print(data[i] + " ")

}

}

java的排序大的分类可以分为两种:内排序和外排序。在排序过程中,全部记录存放在内存,则称为内排序,如果排序过程中需要使用外存,则称为外排序。下面讲的排序都是属于内排序。

1.插入排序:直接插入排序、二分法插入排序、希尔排序。

2.选择排序:简单选择排序、堆排序。

3.交换排序:冒泡排序、快速排序。

4.归并排序

5.基数排序