java排序算法综合

package temp;

　　import sun.misc.Sort;

　　/**

　　* @author zengjl

　　* @version 1.0

　　* @since 2007-08-22

　　* @Des java几种基本排序方法

　　*/

　　/**

　　* SortUtil:排序方法

　　* 关于对排序方法的选择：这告诉我们，什么时候用什么排序最好。当人们渴望先知道排在前面的是谁时，

　　* 我们用选择排序；当我们不断拿到新的数并想保持已有的数始终有序时，我们用插入排序；当给出的数

　　* 列已经比较有序，只需要小幅度的调整一下时，我们用冒泡排序。

　　*/

　　public class SortUtil extends Sort {

　　/**

　　* 插入排序法

　　* @param data

　　* @Des 插入排序(Insertion Sort)是，每次从数列中取一个还没有取出过的数，并按照大小关系插入到已经取出的数中使得已经取出的数仍然有序。

　　*/

　　public int[] insertSort(int[] data) {

　　int temp;

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

　　for (int j = i; (j > 0) && (data[j] < data[j - 1]); j--) {

　　swap(data, j, j - 1);

　　}

　　}

　　return data;

　　}

　　/**

　　* 冒泡排序法

　　* @param data

　　* @return

　　* @Des 冒泡排序(Bubble Sort)分为若干趟进行，每一趟排序从前往后比较每两个相邻的元素的大小（因此一趟排序要比较n-1对位置相邻的数）并在

　　*    每次发现前面的那个数比紧接它后的数大时交换位置；进行足够多趟直到某一趟跑完后发现这一趟没有进行任何交换操作（最坏情况下要跑n-1趟，

　　*    这种情况在最小的数位于给定数列的最后面时发生）。事实上，在第一趟冒泡结束后，最后面那个数肯定是最大的了，于是第二次只需要对前面n-1

　　*    个数排序，这又将把这n-1个数中最小的数放到整个数列的倒数第二个位置。这样下去，冒泡排序第i趟结束后后面i个数都已经到位了，第i+1趟实

　　*    际上只考虑前n-i个数（需要的比较次数比前面所说的n-1要小）。这相当于用数学归纳法证明了冒泡排序的正确性

　　*/

　　public int[] bubbleSort(int[] data) {

　　int temp;

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

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

　　if (data[j] < data[j - 1]) {

　　swap(data, j, j - 1);

　　}

　　}

　　}

　　return data;

　　}

　　/**

　　* 选择排序法

　　* @param data

　　* @return

　　* @Des 选择排序(SelectionSort)是说，每次从数列中找出一个最小的数放到最前面来，再从剩下的n-1个数中选择一个最小的，不断做下去。

　　*/

　　public int[] chooseSort(int[] data) {

　　int temp;

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

　　int lowIndex = i;

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

　　if (data[j] < data[lowIndex]) {

　　lowIndex = j;

　　}

　　}

　　swap(data, i, lowIndex);

　　}

　　return data;

　　}
/**

　　* 关于Shell排序讲解 Shell排序算法依赖一种称之为“排序增量”的数列，不同的增量将导致不同的效率。

　　* 假如我们对20个数进行排序，使用的增量为1,3,7。那么，我们首先对这20个数进

　　* 行“7-排序”(7-sortedness)。所谓7-排序，就是按照位置除以7的余数分组进行

　　* 排序。具体地说，我们将把在1、8、15三个位置上的数进行排序，将第2、9、16个 数进行排序，依此类推。这样，对于任意一个数字k，单看A(k),

　　* A(k+7), A(k+14),... 这些数是有序的。7-排序后，我们接着又进行一趟3-排序（别忘了我们使用的排序增量

　　* 为1,3,7）。最后进行1-排序（即普通的排序）后整个Shell算法完成。

　　*/

　　/**

　　* shell排序法

　　*

　　* @param data

　　* @return

　　*/

　　public int[] shellSort(int[] data) {

　　for (int i = data.length / 2; i > 2; i /= 2) {

　　for (int j = 0; j < i; j++) {

　　shellInsertSort(data, j, i);

　　}

　　}

　　shellInsertSort(data, 0, 1);

　　return data;

　　}

　　/**

　　* shell排序“排序增量”方法

　　*

　　* @param data

　　* @param start

　　* @param inc

　　*/

　　public void shellInsertSort(int[] data, int start, int inc) {

　　int temp;

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

　　for (int j = i; (j >= inc) && (data[j] < data[j - inc]); j -= inc) {

　　swap(data, j, j - inc);

　　}

　　}

　　}

　　/**

　　* 快速排序法

　　*

　　* @param data

　　* @return

　　*/

　　private static int MAX_STACK_SIZE = 4096;

　　private static int THRESHOLD = 10;

　　public int[] quickSort(int[] data) {

　　int[] stack = new int[MAX_STACK_SIZE];

　　int top = -1;

　　int pivot;

　　int pivotIndex, l, r;

　　stack[++top] = 0;

　　stack[++top] = data.length - 1;

　　while (top > 0) {

　　int j = stack[top--];

　　int i = stack[top--];

　　pivotIndex = (i + j) / 2;

　　pivot = data[pivotIndex];

　　swap(data, pivotIndex, j);

　　// partition

　　l = i - 1;

　　r = j;

　　do {

　　while (data[++l] < pivot)

　　;

　　while ((r != 0) && (data[--r] > pivot))

　　;

　　swap(data, l, r);

　　} while (l < r);

　　swap(data, l, r);

　　swap(data, l, j);

　　if ((l - i) > THRESHOLD) {

　　stack[++top] = i;

　　stack[++top] = l - 1;

　　}

　　if ((j - l) > THRESHOLD) {

　　stack[++top] = l + 1;

　　stack[++top] = j;

　　}

　　}

　　// 插入排序

　　insertSort(data);

　　return data;

　　}
/**

　　* 归并排序法

　　*

　　* @param data

　　* @return

　　*/

　　public int[] improvedMergeSort(int[] data) {

　　int[] temp = new int[data.length];

　　mergeSort(data, temp, 0, data.length - 1);

　　return data;

　　}

　　/**

　　* 合并排序

　　* @param data

　　* @param temp

　　* @param l

　　* @param r

　　*/

　　private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) {

　　int i, j, k;

　　int mid = (l + r) / 2;

　　if (l == r)

　　return;

　　if ((mid - l) >= THRESHOLD)

　　mergeSort(data, temp, l, mid);

　　else

　　insertSort(data, l, mid - l + 1);

　　if ((r - mid) > THRESHOLD)

　　mergeSort(data, temp, mid + 1, r);

　　else

　　insertSort(data, mid + 1, r - mid);

　　for (i = l; i <= mid; i++) {

　　temp[i] = data[i];

　　}

　　for (j = 1; j <= r - mid; j++) {

　　temp[r - j + 1] = data[j + mid];

　　}

　　int a = temp[l];

　　int b = temp[r];

　　for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) {

　　if (a < b) {

　　data[k] = temp[i++];

　　a = temp[i];

　　} else {

　　data[k] = temp[j--];

　　b = temp[j];

　　}

　　}

　　}

　　private void insertSort(int[] data, int start, int len) {

　　for (int i = start + 1; i < start + len; i++) {

　　for (int j = i; (j > start) && data[j] < data[j - 1]; j--) {

　　swap(data, j, j - 1);

　　}

　　}

　　}

　　/**

　　* 交换数据顺序

　　*

　　* @param data

　　* @param i

　　* @param j

　　*/

　　private void swap(int[] data, int i, int j) {

　　int temp = data[i];

　　data[i] = data[j];

　　data[j] = temp;

　　}

　　public static void main(String[] args){

　　int[] data = {-2,1,2,4,2,0,4,555,3,99};

　　SortUtil sort = new SortUtil();

　　System.out.println(System.currentTimeMillis());

　　data = sort.bubbleSort(data) ;

　　String str = "" ;

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

　　str = str + data[i]+",";

　　}

　　System.out.println(str);

　　System.out.println(System.currentTimeMillis());

　　}

　　}