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冒泡排序、选择排序、插入排序、反数组排序、快速排序

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import java.util.Random;  

/** 
* 排序测试类 

* 排序算法的分类如下:

* 1.插入排序(直接插入排序、折半插入排序、希尔排序);

* 2.交换排序(冒泡泡排序、快速排序);

* 3.选择排序(直接选择排序、堆排序);

* 4.归并排序;

* 5.基数排序。

*  

* 关于排序方法的选择:

* (1)若n较小(如n≤50),可采用直接插入或直接选择排序。

*  当记录规模较小时,直接插入排序较好;否则因为直接选择移动的记录数少于直接插人,应选直接选择排序为宜。

* (2)若文件初始状态基本有序(指正序),则应选用直接插人、冒泡或随机的快速排序为宜;

* (3)若n较大,则应采用时间复杂度为O(nlgn)的排序方法:快速排序、堆排序或归并排序。

*  

*/

public class SortTest {  
 
       /**

        * 初始化测试数组的方法

        * @return 一个初始化好的数组

        */

       public int[] createArray() {  

              Random random = new Random();  

              int[] array = new int[10];  
              for (int i = 0; i < 10; i++) {  

                     array[i] = random.nextInt(100) - random.nextInt(100);//生成两个随机数相减,保证生成的数中有负数  

              }  

              System.out.println("==========原始序列==========");  

              printArray(array);  

              return array;  

       }  

   

       /**

        * 打印数组中的元素到控制台

        * @param source

        */

       public void printArray(int[] data) {  

              for (int i : data) {  

                     System.out.print(i + " ");  

              }  

              System.out.println();  

       }  

   

       /**

        * 交换数组中指定的两元素的位置

        * @param data

        * @param x

        * @param y

        */

       private void swap(int[] data, int x, int y) {  

              int temp = data[x];  

              data[x] = data[y];  

              data[y] = temp;  

       }  

   

       /**

        * 冒泡排序----交换排序的一种

        * 方法:相邻两元素进行比较,如有需要则进行交换,每完成一次循环就将最大元素排在最后(如从小到大排序),下一次循环是将其他的数进行类似操作。  

        * 性能:比较次数O(n^2),n^2/2;交换次数O(n^2),n^2/4

        *  

        * @param data 要排序的数组

        * @param sortType 排序类型

        * @return

        */

       public void bubbleSort(int[] data, String sortType) {  

              if (sortType.equals("asc")) { //正排序,从小排到大  

                     //比较的轮数  

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

                            //将相邻两个数进行比较,较大的数往后冒泡  

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

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

                                          //交换相邻两个数  

                                          swap(data, j, j + 1);  

                                   }  

                            }  

                     }  

              } else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序,从大排到小  

                     //比较的轮数  

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

                            //将相邻两个数进行比较,较大的数往后冒泡  

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

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

                                          //交换相邻两个数  

                                          swap(data, j, j + 1);  

                                   }  

                            }  

                     }  

              } else {  

                     System.out.println("您输入的排序类型错误!");  

              }  

              printArray(data);//输出冒泡排序后的数组值  

       }  

   

       /**

        * 直接选择排序法----选择排序的一种

        * 方法:每一趟从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素, 顺序放在已排好序的数列的最后,直到全部待排序的数据元素排完。

        * 性能:比较次数O(n^2),n^2/2

        *       交换次数O(n),n

        *       交换次数比冒泡排序少多了,由于交换所需CPU时间比比较所需的CUP时间多,所以选择排序比冒泡排序快。

        *       但是N比较大时,比较所需的CPU时间占主要地位,所以这时的性能和冒泡排序差不太多,但毫无疑问肯定要快些。

        *  

        * @param data 要排序的数组

        * @param sortType 排序类型

        * @return

        */

       public void selectSort(int[] data, String sortType) {  

   

              if (sortType.equals("asc")) { //正排序,从小排到大  

                     int index;  

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

                            index = 0;  

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

                                   if (data[j] > data[index]) {  

                                          index = j;  

   

                                   }  

                            }  

                            //交换在位置data.length-i和index(最大值)两个数  

                            swap(data, data.length - i, index);  

                     }  

              } else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序,从大排到小  

                     int index;  

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

                            index = 0;  

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

                                   if (data[j] < data[index]) {  

                                          index = j;  

   

                                   }  

                            }  

                            //交换在位置data.length-i和index(最大值)两个数  

                            swap(data, data.length - i, index);  

                     }  

              } else {  

                     System.out.println("您输入的排序类型错误!");  

              }  

              printArray(data);//输出直接选择排序后的数组值  

       }  

   

       /**

        * 插入排序

        * 方法:将一个记录插入到已排好序的有序表(有可能是空表)中,从而得到一个新的记录数增1的有序表。

        * 性能:比较次数O(n^2),n^2/4

        *       复制次数O(n),n^2/4

        *       比较次数是前两者的一般,而复制所需的CPU时间较交换少,所以性能上比冒泡排序提高一倍多,而比选择排序也要快。

        *

        * @param data 要排序的数组

        * @param sortType 排序类型

        */

       public void insertSort(int[] data, String sortType) {  

              if (sortType.equals("asc")) { //正排序,从小排到大  

                     //比较的轮数  

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

                            //保证前i+1个数排好序  

                            for (int j = 0; j < i; j++) {  

                                   if (data[j] > data[i]) {  

                                          //交换在位置j和i两个数  

                                          swap(data, i, j);  

                                   }  

                            }  

                     }  

              } else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序,从大排到小  

                     //比较的轮数  

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

                            //保证前i+1个数排好序  

                            for (int j = 0; j < i; j++) {  

                                   if (data[j] < data[i]) {  

                                          //交换在位置j和i两个数  

                                          swap(data, i, j);  

                                   }  

                            }  

                     }  

              } else {  

                     System.out.println("您输入的排序类型错误!");  

              }  

              printArray(data);//输出插入排序后的数组值  

       }  

   

       /**

        * 反转数组的方法

        * @param data 源数组

        */

       public void reverse(int[] data) {  

   

              int length = data.length;  

              int temp = 0;//临时变量  

   

              for (int i = 0; i < length / 2; i++) {  

                     temp = data[i];  

                     data[i] = data[length - 1 - i];  

                     data[length - 1 - i] = temp;  

              }  

              printArray(data);//输出到转后数组的值  

       }  

   

       /**

        * 快速排序

        * 快速排序使用分治法(Divide and conquer)策略来把一个序列(list)分为两个子序列(sub-lists)。

        * 步骤为:

        * 1. 从数列中挑出一个元素,称为 "基准"(pivot),

        * 2. 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分割之后,该基准是它的最后位置。这个称为分割(partition)操作。

        * 3. 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

        * 递回的最底部情形,是数列的大小是零或一,也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递回下去,但是这个算法总会结束,因为在每次的迭代(iteration)中,它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。

        * @param data 待排序的数组

        * @param low

        * @param high

        * @see SortTest#qsort(int[], int, int)

        * @see SortTest#qsort_desc(int[], int, int)

        */

       public void quickSort(int[] data, String sortType) {  

              if (sortType.equals("asc")) { //正排序,从小排到大  

                     qsort_asc(data, 0, data.length - 1);  

              } else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序,从大排到小  

                     qsort_desc(data, 0, data.length - 1);  

              } else {  

                     System.out.println("您输入的排序类型错误!");  

              }  

       }  
 
   
   public static void main(String[] args) {  

              SortTest sortTest = new SortTest();  

   

              int[] array = sortTest.createArray();  

   

              System.out.println("==========冒泡排序后(正序)==========");  

              sortTest.bubbleSort(array, "asc");  

              System.out.println("==========冒泡排序后(倒序)==========");  

              sortTest.bubbleSort(array, "desc");  

   

              array = sortTest.createArray();  

   

              System.out.println("==========倒转数组后==========");  

              sortTest.reverse(array);  

   

              array = sortTest.createArray();  

   

              System.out.println("==========选择排序后(正序)==========");  

              sortTest.selectSort(array, "asc");  

              System.out.println("==========选择排序后(倒序)==========");  

              sortTest.selectSort(array, "desc");  

   

              array = sortTest.createArray();  

   

              System.out.println("==========插入排序后(正序)==========");  

              sortTest.insertSort(array, "asc");  

              System.out.println("==========插入排序后(倒序)==========");  

              sortTest.insertSort(array, "desc");  

       }  

}


本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/rommal7090/archive/2009/04/30/4138914.aspx

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