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各种排序算法(不断更新中)

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冒泡排序:
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {345,7,32,5,4,-1,3,12,23,110,45645,321,456,78,-1,78,78,32,444,345};
		show(a);
		bubbleSort(a);
		show(a);
	}
	
	private static void bubbleSort(int[] a) {
		for(int i=0;i<a.length-1;i++){
			for(int j=0;j<a.length-i-1;j++){
				if(a[j]>a[j+1]){
					int tmp = a[j];
					a[j] = a[j+1];
					a[j+1] = tmp;
				}
			}
		}
	}

	private static void show(int[] a) {
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
	
}

快速排序(无重复值):
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {345,7,32,5,4,3,12,23,110};
		show(a);
		quickSort(a,0,a.length-1);
		show(a);
	}

	private static void quickSort(int[] a, int start, int end) {
		if (start>=end)
			return;
		int i=start;
		int j=end;
		int index = start;
		while(i<j){
			while(a[j]>a[index]){
				j--;
			}
			index = swap(a,j,index);
			while(a[index]>a[i]){
				i++;
			}
			index = swap(a,i,index);
		}
		quickSort(a, start, index-1);
		quickSort(a, index+1, end);
	}

	private static int swap(int[] a, int n, int index) {
		int tmp = a[n];
		a[n] = a[index];
		a[index] = tmp;
		return n;
	}

	private static void show(int[] a) {
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
	
}

快速排序(可含重复值)
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {345,7,32,5,4,-1,3,12,23,110,45645,321,456,78,-1,78,78,32,345};
		show(a);
		quickSort2(a,0,a.length-1);
		show(a);
	}
	
	private static void quickSort2(int[] a, int start, int end) {
		if (start>=end)
			return;
		int i=start;
		int j=end;
		int index = end;
		while(i<j){
			while(a[j]>a[index]){
				j--;
			}
			if (j!=index && a[j]==a[index]){
				index = swap(a,--j,index);
			}else{
				index = swap(a,j,index);
			}
			while(a[index]>a[i]){
				i++;
			}
			if (i!=index && a[i]==a[index]){
				index = swap(a,++i,index);
			}else{
				index = swap(a,i,index);
			}
		}
		quickSort2(a, start, index-1);
		quickSort2(a, index+1, end);
	}

	private static int swap(int[] a, int n, int index) {
		int tmp = a[n];
		a[n] = a[index];
		a[index] = tmp;
		return n;
	}

	private static void show(int[] a) {
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
}

堆排序
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {345,7,32,5,4,-1,3,12,23,110,45645,321,456,78,-1,78,78,32,444,345};
		show(a);
		heapSort(a);
		show(a);
	}
	
	private static void heapSort(int[] a) {
		//建立最大堆
		int size = a.length;
		for(int i=size/2-1;i>=0;i--){
			createBigHeap(a,i,size-1);
		}
		//排序
		for(int j=0;j<size-1;j++){
			int tmp=a[0];
			a[0]=a[size-1-j];
			a[size-1-j]=tmp;
			createBigHeap(a,0,size-2-j);
		}
	}

	private static void createBigHeap(int[] a, int start, int end) {
		int tmp = a[start];
		int j = 2*start+1;
		while(j<=end){
			if (j<end && a[j]<a[j+1]){
				j++;
			}
			if (a[j]>tmp){
				a[start] = a[j];
				start = j;
				j = 2*j+1;
			}else{
				break;
			}
		}
		a[start] = tmp;
	}


	private static void show(int[] a) {
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
}

插入排序
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {345,7,32,5,4,-1,3};
		show(a);
		insertSort(a);
		show(a);
	}
	
	private static void insertSort(int[] a) {  
        for(int i=0;i<a.length-1;i++){  
            int n = i+1;  
            int tmp = a[n];  
            for(int j=i;j>=0;j--){  
                if(tmp<a[j]){  
                    a[n] = a[j];  
                    n=j;
                }  
            }
            if (a[n]!=tmp)
            	a[n] = tmp; 
        }  
    }

	private static void show(int[] a) {
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
	
}

折半插入排序
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {345,7,7,345,2,2,7,2,7,23,2,345,7,32,5,4,-1,3,7,2,3,2,3,4,2,1,2,4,5,3,345,3,2};
		show(a);
		insertSort2(a);
		show(a);
	}
	
	private static void insertSort2(int[] a) {  
		 for(int i=0;i<a.length-1;i++){    
	            int n = i+1; 
	            int tmp = a[n];    
	            if (tmp>a[i])
	            	continue;
	            int low = 0;
	            int high = i;
	            int mid = (high+low)/2;
	            while(high>=low){
	            	mid = (high+low)/2;
	                if(tmp<a[mid]){    
	                    high = mid -1;
	                }else if(tmp>a[mid]){
	                	low = mid + 1;
	                } else{
	                	low=mid;
	                	break;
	                } 
	            }  
	           for(int j=n;j>mid;j--){
	        	   a[j] = a[j-1];
	           }
	           a[low] = tmp;
	        }    
    }

	private static void show(int[] a) {
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
	
}

希尔排序
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {345,7,32,5,4,-1,3,2,3,5,7,8,90,1};
		show(a);
		shellSort(a);
		show(a);
	}
	
	private static void shellSort(int[] a) {
		shellSort(a,a.length);
	}
	
	private static void shellSort (int[] a, int n){
	     int i, j, k, temp, gap;
	     int[] gaps = { 1,5,13,43,113,297,815,1989,4711,11969,27901,84801,
	                    213331,543749,1355339,3501671,8810089,21521774,
	                    58548857,157840433,410151271,1131376761,2147483647 };
	     for (k=0; gaps[k]<n; k++);
	     while (--k >= 0){
	         gap = gaps[k];
	         for (i=gap; i<n; i++){
	             temp = a[i];
	             j = i;
	             while (j>=gap && a[j-gap]>temp){
	                 a[j] = a[j-gap];
	                 j = j-gap;
	             }
	             a[j] = temp;
	         }
	     }
	 }

	private static void show(int[] a) {
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
	
}

选择排序
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {345,7,32,5,4,-1};
		show(a);
		selectSort(a);
		show(a);
	}
	
	private static void selectSort(int[] a) {
		for (int i = 0; i < a.length-1; i++) {
			int min = i;
			for (int j = i+1; j < a.length; j++) {
				if (a[j]<a[min])
					min = j;
			}
			if (min!=i){
				int tmp = a[i];
				a[i] = a[min];
				a[min] = tmp;
			}
		}
	}


	private static void show(int[] a) {
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
	
}

归并排序
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {345,7,32,5,4,-1,3,2,3,5,7,8,90,1,432,1};
		show(a);
		mergeSort(a);
		show(a);
	}
	
	private static void mergeSort(int[] a) {
		//找出中间值
		int mid = a.length/2;
		//申请空间存储中间索引以左的值
		int[] left = setValue(a,0,mid);
		if (left.length>1){//继续拆分左边,直到元素值为1个
			mergeSort(left);
		}
		//申请空间存储中间索引以右的值
		int[] right = setValue(a,mid,a.length);
		if (right.length>1){//继续拆分右边,直到元素值为1个
			mergeSort(right);
		}
		//将左右值合并
		merge(a,left,right);
	}



	private static void merge(int[] a , int[] left, int[] right) {
		int i=0,j=0,k=0;
		for(;i<left.length && j<right.length;){
			if (left[i]<right[j]){
				a[k++] = left[i++];
			}else{
				a[k++] = right[j++];
			}
		}
		for(;i<left.length;i++){
			a[k++] = left[i];
		}
		for(;j<right.length;j++){
			a[k++] = right[j];
		}
	}


	private static int[] setValue(int[] a, int start,int length) {
		int[] x = new int[length-start];
		for (int i = 0; i < x.length; i++) {
			x[i] = a[start++];
		}
		return x;
	}


	private static void show(int[] a) {
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
	
}

汇总
public class SortUtil {
	public final static int DESC = -1;
	public final static int ASC = 1;
	/**
	 * 冒泡排序
	 * @param a sort Array
	 * @param sort SortUtil.ASC,SortUtil.DESC
	 */
	public static void bubbleSort(int[] a,int sort) {
		if (sort==ASC)
			bubbleSortAsc(a);
		else
			bubbleSortDesc(a);
	}
	
	public static void bubbleSortAsc(int[] a) {
		for(int i=0;i<a.length-1;i++){
			for(int j=0;j<a.length-i-1;j++){
				if(a[j]>a[j+1]){
					int tmp = a[j];
					a[j] = a[j+1];
					a[j+1] = tmp;
				}
			}
		}
	}
	
	public static void bubbleSortDesc(int[] a) {
		for(int i=0;i<a.length-1;i++){
			for(int j=0;j<a.length-i-1;j++){
				if(a[j]<a[j+1]){
					int tmp = a[j];
					a[j] = a[j+1];
					a[j+1] = tmp;
				}
			}
		}
	}
//	----------------华-丽-的-功-能-分割-线-----------------------------------

	/**
	 * 快速排序(不允许有重复值)
	 * 
	 * @param a sort Array
	 * @param sort SortUtil.ASC,SortUtil.DESC
	 */
	public static void quickNoRepeatSort(int[] a,int sort) {
		if (sort==ASC)
			quickNoRepeatSortAsc(a, 0, a.length-1);
		else
			quickNoRepeatSortDesc(a, 0, a.length-1);
		
	}

	private static void quickNoRepeatSortAsc(int[] a, int start, int end) {
		if (start >= end)
			return;
		int i = start;
		int j = end;
		int index = start;
		while (i < j) {
			while (a[j] > a[index]) {
				j--;
			}
			index = swap(a, j, index);
			while (a[index] > a[i]) {
				i++;
			}
			index = swap(a, i, index);
		}
		quickNoRepeatSortAsc(a, start, index - 1);
		quickNoRepeatSortAsc(a, index + 1, end);
	}
	
	private static void quickNoRepeatSortDesc(int[] a, int start, int end) {
		if (start >= end)
			return;
		int i = start;
		int j = end;
		int index = start;
		while (i < j) {
			while (a[j] < a[index]) {
				j--;
			}
			index = swap(a, j, index);
			while (a[index] < a[i]) {
				i++;
			}
			index = swap(a, i, index);
		}
		quickNoRepeatSortDesc(a, start, index - 1);
		quickNoRepeatSortDesc(a, index + 1, end);
	}

	/**
	 * 快速排序(允许有重复值)
	 * 
	 * @param a sort Array
	 * @param sort SortUtil.ASC,SortUtil.DESC
	 */
	public static void quickSort(int[] a,int sort) {
		if (sort==ASC)
			quickSortAsc(a, 0, a.length-1);
		else
			quickSortDesc(a, 0, a.length-1);
	}
	

	private static void quickSortAsc(int[] a, int start, int end) {
		if (start >= end)
			return;
		int i = start;
		int j = end;
		int index = end;
		while (i < j) {
			while (a[j] > a[index]) {
				j--;
			}
			if (j != index && a[j] == a[index]) {
				index = swap(a, --j, index);
			} else {
				index = swap(a, j, index);
			}
			while (a[index] > a[i]) {
				i++;
			}
			if (i != index && a[i] == a[index]) {
				index = swap(a, ++i, index);
			} else {
				index = swap(a, i, index);
			}
		}
		quickSortAsc(a, start, index - 1);
		quickSortAsc(a, index + 1, end);
	}
	
	private static void quickSortDesc(int[] a, int start, int end) {
		if (start >= end)
			return;
		int i = start;
		int j = end;
		int index = end;
		while (i < j) {
			while (a[j] < a[index]) {
				j--;
			}
			if (j != index && a[j] == a[index]) {
				index = swap(a, --j, index);
			} else {
				index = swap(a, j, index);
			}
			while (a[index] < a[i]) {
				i++;
			}
			if (i != index && a[i] == a[index]) {
				index = swap(a, ++i, index);
			} else {
				index = swap(a, i, index);
			}
		}
		quickSortDesc(a, start, index - 1);
		quickSortDesc(a, index + 1, end);
	}

	private static int swap(int[] a, int n, int index) {
		int tmp = a[n];
		a[n] = a[index];
		a[index] = tmp;
		return n;
	}
//	----------------华-丽-的-功-能-分割-线-----------------------------------
	
	
	/**
	 * 堆排序
	 * 
	 * @param a sort Array
	 * @param sort SortUtil.ASC,SortUtil.DESC
	 */
	public static void heapSort(int[] a,int sort){
		if (sort==ASC)
			heapSortAsc(a);
		else
			heapSortDesc(a);
	}
	
	public static void heapSortAsc(int[] a) {
		// 建立最大堆
		int size = a.length;
		for (int i = size / 2 - 1; i >= 0; i--) {
			createBigHeap(a, i, size - 1);
		}
		// 排序
		for (int j = 0; j < size - 1; j++) {
			int tmp = a[0];
			a[0] = a[size - 1 - j];
			a[size - 1 - j] = tmp;
			createBigHeap(a, 0, size - 2 - j);
		}
	}

	private static void createBigHeap(int[] a, int start, int end) {
		int tmp = a[start];
		int j = 2 * start + 1;
		while (j <= end) {
			if (j < end && a[j] < a[j + 1]) {
				j++;
			}
			if (a[j] > tmp) {
				a[start] = a[j];
				start = j;
				j = 2 * j + 1;
			} else {
				break;
			}
		}
		a[start] = tmp;
	}
	
	public static void heapSortDesc(int[] a) {
		// 建立最小堆
		int size = a.length;
		for (int i = size / 2 - 1; i >= 0; i--) {
			createSmallHeap(a, i, size - 1);
		}
		// 排序
		for (int j = 0; j < size - 1; j++) {
			int tmp = a[0];
			a[0] = a[size - 1 - j];
			a[size - 1 - j] = tmp;
			createSmallHeap(a, 0, size - 2 - j);
		}
	}
	
	private static void createSmallHeap(int[] a, int start, int end) {
		int tmp = a[start];
		int j = 2 * start + 1;
		while (j <= end) {
			if (j < end && a[j] > a[j + 1]) {
				j++;
			}
			if (a[j] < tmp) {
				a[start] = a[j];
				start = j;
				j = 2 * j + 1;
			} else {
				break;
			}
		}
		a[start] = tmp;
	}
	
//	----------------华-丽-的-功-能-分割-线-----------------------------------
	/**
	 * 插入排序
	 * 
	 * @param a sort Array
	 * @param sort SortUtil.ASC,SortUtil.DESC
	 */
	public static void insertSort(int[] a,int sort){
		if (sort==ASC){
			insertSortAsc(a);
		}else{
			insertSortDesc(a);
		}
	}

	public static void insertSortAsc(int[] a) {
		for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
			int n = i + 1;
			int tmp = a[n];
			for (int j = i; j >= 0; j--) {
				if (tmp < a[j]) {
					a[n] = a[j];
					n = j;
				}
			}
			if (a[n] != tmp)
				a[n] = tmp;
		}
	}
	
	public static void insertSortDesc(int[] a) {
		for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
			int n = i + 1;
			int tmp = a[n];
			for (int j = i; j >= 0; j--) {
				if (tmp > a[j]) {
					a[n] = a[j];
					n = j;
				}
			}
			if (a[n] != tmp)
				a[n] = tmp;
		}
	}
	
//	----------------华-丽-的-功-能-分割-线-----------------------------------
	/**
	 * 折半插入排序
	 * 
	 * @param a sort Array
	 * @param sort SortUtil.ASC,SortUtil.DESC
	 */
	public static void halfInsertSort(int[] a,int sort){
		if (sort==ASC){
			halfInsertSortAsc(a);
		}else{
			halfInsertSortDesc(a);
		}
	}
	public static void halfInsertSortAsc(int[] a) {
		for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
			int n = i + 1;
			int tmp = a[n];
			if (tmp > a[i])
				continue;
			int low = 0;
			int high = i;
			int mid = (high + low) / 2;
			while (high >= low) {
				mid = (high + low) / 2;
				if (tmp < a[mid]) {
					high = mid - 1;
				} else if (tmp > a[mid]) {
					low = mid + 1;
				} else {
					low = mid;
					break;
				}
			}
			for (int j = n; j > mid; j--) {
				a[j] = a[j - 1];
			}
			a[low] = tmp;
		}
	}
	
	public static void halfInsertSortDesc(int[] a) {
		for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
			int n = i + 1;
			int tmp = a[n];
			if (tmp < a[i])
				continue;
			int low = 0;
			int high = i;
			int mid = (high + low) / 2;
			while (high >= low) {
				mid = (high + low) / 2;
				if (tmp > a[mid]) {
					high = mid - 1;
				} else if (tmp < a[mid]) {
					low = mid + 1;
				} else {
					low = mid;
					break;
				}
			}
			for (int j = n; j > mid; j--) {
				a[j] = a[j - 1];
			}
			a[low] = tmp;
		}
	}
//	----------------华-丽-的-功-能-分割-线-----------------------------------
	/**
	 * 希尔排序
	 * 
	 * @param a sort Array
	 * @param sort SortUtil.ASC,SortUtil.DESC
	 */
	public static void shellSort(int[] a,int sort){
		if (sort==ASC){
			shellSortAsc(a,a.length);
		}else{
			shellSortDesc(a,a.length);
		}
	}

	public static void shellSortAsc(int[] a, int n) {
		int i, j, k, temp, gap;
		int[] gaps = { 1, 5, 13, 43, 113, 297, 815, 1989, 4711, 11969, 27901,
				84801, 213331, 543749, 1355339, 3501671, 8810089, 21521774,
				58548857, 157840433, 410151271, 1131376761, 2147483647 };
		for (k = 0; gaps[k] < n; k++)
			;
		while (--k >= 0) {
			gap = gaps[k];
			for (i = gap; i < n; i++) {
				temp = a[i];
				j = i;
				while (j >= gap && a[j - gap] > temp) {
					a[j] = a[j - gap];
					j = j - gap;
				}
				a[j] = temp;
			}
		}
	}
	
	public static void shellSortDesc(int[] a, int n) {
		int i, j, k, temp, gap;
		int[] gaps = { 1, 5, 13, 43, 113, 297, 815, 1989, 4711, 11969, 27901,
				84801, 213331, 543749, 1355339, 3501671, 8810089, 21521774,
				58548857, 157840433, 410151271, 1131376761, 2147483647 };
		for (k = 0; gaps[k] < n; k++)
			;
		while (--k >= 0) {
			gap = gaps[k];
			for (i = gap; i < n; i++) {
				temp = a[i];
				j = i;
				while (j >= gap && a[j - gap] < temp) {
					a[j] = a[j - gap];
					j = j - gap;
				}
				a[j] = temp;
			}
		}
	}
	
//	----------------华-丽-的-功-能-分割-线-----------------------------------
	/**
	 * 选择排序
	 * 
	 * @param a sort Array
	 * @param sort SortUtil.ASC,SortUtil.DESC
	 */
	public static void selectSort(int[] a,int sort){
		if (sort==ASC){
			selectSortAsc(a);
		}else{
			selectSortDesc(a);
		}
	}
	public static void selectSortAsc(int[] a) {
		for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
			int min = i;
			for (int j = i + 1; j < a.length; j++) {
				if (a[j] < a[min])
					min = j;
			}
			if (min != i) {
				int tmp = a[i];
				a[i] = a[min];
				a[min] = tmp;
			}
		}
	}
	
	public static void selectSortDesc(int[] a) {
		for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
			int max = i;
			for (int j = i + 1; j < a.length; j++) {
				if (a[j] > a[max])
					max = j;
			}
			if (max != i) {
				int tmp = a[i];
				a[i] = a[max];
				a[max] = tmp;
			}
		}
	}
//	----------------华-丽-的-功-能-分割-线-----------------------------------
	/**
	 * 归并排序
	 * 
	 * @param a sort Array
	 * @param sort SortUtil.ASC,SortUtil.DESC
	 */
	public static void mergeSort(int[] a,int sort){
		// 找出中间值
		int mid = a.length / 2;
		// 申请空间存储中间索引以左的值
		int[] left = setValue(a, 0, mid);
		if (left.length > 1) {// 继续拆分左边,直到元素值为1个
			mergeSort(left,sort);
		}
		// 申请空间存储中间索引以右的值
		int[] right = setValue(a, mid, a.length);
		if (right.length > 1) {// 继续拆分右边,直到元素值为1个
			mergeSort(right,sort);
		}
		
		if (sort==ASC){
			mergeAsc(a, left, right);
		}else{
			mergeDesc(a, left, right);
		}
	}

	private static void mergeAsc(int[] a, int[] left, int[] right) {
		int i = 0, j = 0, k = 0;
		for (; i < left.length && j < right.length;) {
			if (left[i] < right[j]) {
				a[k++] = left[i++];
			} else {
				a[k++] = right[j++];
			}
		}
		for (; i < left.length; i++) {
			a[k++] = left[i];
		}
		for (; j < right.length; j++) {
			a[k++] = right[j];
		}
	}
	
	private static void mergeDesc(int[] a, int[] left, int[] right) {
		int i = 0, j = 0, k = 0;
		for (; i < left.length && j < right.length;) {
			if (left[i] > right[j]) {
				a[k++] = left[i++];
			} else {
				a[k++] = right[j++];
			}
		}
		for (; i < left.length; i++) {
			a[k++] = left[i];
		}
		for (; j < right.length; j++) {
			a[k++] = right[j];
		}
	}

	private static int[] setValue(int[] a, int start, int length) {
		int[] x = new int[length - start];
		for (int i = 0; i < x.length; i++) {
			x[i] = a[start++];
		}
		return x;
	}
}
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