最近和一位从事android开发多年的哥交流了很多，因为秋招没有找到满意的工作，现在也是年末，找个实习也很难，想来想去，还得全面反复的看基础！
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Java 常用排序算法 / 程序员必须掌握的 8 大排序算法 本文由网络资料整理转载而来，如有问题，欢迎指正！ 分类： 1 ）插入排序（直接插入排序、希尔排序） 2 ）交换排序（冒泡排序、快速排序） 3 ）选择排序（直接选择排序、堆排序） 4 ）归并排序 5 ）分配排序（基数排序） 所需辅助空间最多：归并排序 所需辅助空间最少：堆排序 平均速度最快：快速排序 不稳定：快速排序，希尔排序，堆排序。 先来看看 8 种排序之间的关系： 1. 直接插入排序 （ 1 ）基本思想：在要排序的一组数中，假设前面 (n-1)[n>=2] 个数已经是排 好顺序的，现在要把第 n 个数插到前面的有序数中，使得这 n 个数 也是排好顺序的。如此反复循环，直到全部排好顺序。 （ 2 ）实例 （ 3 ）用 java 实现 [java] view plaincopy 1. package com.njue; 2. 3. publicclass insertSort { 4. 5. public insertSort(){ 6. inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23, 34,15,35,25,53,51}; 7. int temp=0; 8. for(int i=1;i<a.length;i++){ 9. int j=i-1; 10. temp=a[i]; 11. for(;j>=0&&temp<a[j];j--){ 12. a[j+1]=a[j]; // 将大于 temp 的值整体后移一个单位 13. } 14. a[j+1]=temp; 15. } 16. 17. for(int i=0;i<a.length;i++){ 18. System.out.println(a[i]); 19. } 20. } 2. 希尔排序（最小增量排序） （ 1 ）基本思想：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。 （ 2 ）实例： （ 3 ）用 java 实现 [java] view plaincopy 1. publicclass shellSort { 2. 3. publicshellSort(){ 4. 5. int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45,56,100}; 6. double d1=a.length; 7. int temp=0; 8. 9. while(true){ 10. d1= Math.ceil(d1/2); 11. int d=(int) d1; 12. for(int x=0;x<d;x++){ 13. 14. for(int i=x+d;i<a.length;i+=d){ 15. int j=i-d; 16. temp=a[i]; 17. for(;j>=0&&temp<a[j];j-=d){ 18. a[j+d]=a[j]; 19. } 20. a[j+d]=temp; 21. } 22. } 23. 24. if(d==1){ 25. break; 26. } 27. 28. for(int i=0;i<a.length;i++){ 29. System.out.println(a[i]); 30. } 31. } 3. 简单选择排序 （ 1 ）基本思想：在要排序的一组数中，选出最小的一个数与第一个位置的数交换； 然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换，如此循环到倒数第二个数和最后一 个数比较为止。 （ 2 ）实例： （ 3 ）用 java 实现 [java] view plaincopy 1. publicclass selectSort { 2. 3. public selectSort(){ 4. int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45}; 5. int position=0; 6. for(int i=0;i<a.length;i++){ 7. int j=i+1; 8. position=i; 9. int temp=a[i]; 10. for(;j<a.length;j++){ 11. if(a[j]<temp){ 12. temp=a[j]; 13. position=j; 14. } 15. } 16. a[position]=a[i]; 17. a[i]=temp; 18. } 19. 20. for(int i=0;i<a.length;i++) 21. System.out.println(a[i]); 22. } 23. } 4 ， 堆排序 （ 1 ）基本思想：堆排序是一种树形选择排序，是对直接选择排序的有效改进。 堆的定义如下：具有 n 个元素的序列（ h1,h2,...,hn), 当且仅当满足（ hi>=h2i,hi>=2i+1 ）或 （ hi<=h2i,hi<=2i+1 ） (i=1,2,...,n/2) 时称之为堆。在这里只讨论满足前者条件的堆。由堆的 定义可以看出，堆顶元素（即第一个元素）必为最大项（大顶堆）。完全二叉树可以很直观 地表示堆的结构。堆顶为根，其它为左子树、右子树。初始时把要排序的数的序列看作是一 棵顺序存储的二叉树，调整它们的存储序，使之成为一个堆，这时堆的根节点的数最大。然 后将根节点与堆的最后一个节点交换。然后对前面 (n-1) 个数重新调整使之成为堆。依此类 推，直到只有两个节点的堆，并对它们作交换，最后得到有 n 个节点的有序序列。从算法 描述来看，堆排序需要两个过程，一是建立堆，二是堆顶与堆的最后一个元素交换位置。所 以堆排序有两个函数组成。一是建堆的渗透函数，二是反复调用渗透函数实现排序的函数。 （2）实例： 初始序列： 46,79,56,38,40,84 建堆： 交换，从堆中踢出最大数 剩余结点再建堆，再交换踢出最大数 依次类推：最后堆中剩余的最后两个结点交换，踢出一个，排序完成。 （ 3 ）用 java 实现 [java] view plaincopy 1. import java.util.Arrays; 2. 3. publicclass HeapSort { 4. inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23, 34,15,35,25,53,51}; 5. public HeapSort(){ 6. heapSort(a); 7. } 8. 9. public void heapSort(int[] a){ 10. System.out.println(" 开始排序 "); 11. int arrayLength=a.length; 12. // 循环建堆 13. for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){ 14. // 建堆 15. buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i); 16. // 交换堆顶和最后一个元素 17. swap(a,0,arrayLength-1-i); 18. System.out.println(Arrays.toString(a)); 19. } 20. } 21. 22. 23. 24. private void swap(int[] data, int i, int j) { 25. // TODO Auto-generated method stub 26. int tmp=data[i]; 27. data[i]=data[j]; 28. data[j]=tmp; 29. } 30. 31. // 对 data 数组从 0 到 lastIndex 建大顶堆 32. privatevoid buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) { 33. // TODO Auto-generated method stub 34. // 从 lastIndex 处节点（最后一个节点）的父节点开始 35. 36. for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){ 37. //k 保存正在判断的节点 38. int k=i; 39. // 如果当前 k 节点的子节点存在 40. while(k*2+1<=lastIndex){ 41. //k 节点的左子节点的索引 42. int biggerIndex=2*k+1; 43. // 如果 biggerIndex 小于 lastIndex ，即 biggerIndex+1 代表的 k 节点的 右子节点存在 44. if(biggerIndex<lastIndex){ 45. // 若果右子节点的值较大 46. if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){ 47. //biggerIndex 总是记录较大子节点的索引 48. biggerIndex++; 49. } 50. } 51. 52. // 如果 k 节点的值小于其较大的子节点的值 53. if(data[k]<data[biggerIndex]){ 54. // 交换他们 55. swap(data,k,biggerIndex); 56. // 将 biggerIndex 赋予 k ，开始 while 循环的下一次循环，重新保证 k 节点的值大于其左右子节点的值 57. k=biggerIndex; 58. }else{ 59. break; 60. } 61. } 62. } 63. } 64. } 5. 冒泡排序 （ 1 ）基本思想：在要排序的一组数中，对当前还未排好序的范围内的全部数，自上而下对 相邻的两个数依次进行比较和调整，让较大的数往下沉，较小的往上冒。即：每当两相邻的 数比较后发现它们的排序与排序要求相反时，就将它们互换。 （ 2 ）实例： （ 3 ）用 java 实现 [java] view plaincopy 1. publicclass bubbleSort { 2. 3. publicbubbleSort(){ 4. inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23 ,34,15,35,25,53,51}; 5. int temp=0; 6. for(int i=0;i<a.length-1;i++){ 7. for(int j=0;j<a.length-1-i;j++){ 8. if(a[j]>a[j+1]){ 9. temp=a[j]; 10. a[j]=a[j+1]; 11. a[j+1]=temp; 12. } 13. } 14. } 15. 16. for(int i=0;i<a.length;i++){ 17. System.out.println(a[i]); 18. } 19. } 6. 快速排序 （ 1 ）基本思想：选择一个基准元素 , 通常选择第一个元素或者最后一个元素 , 通过一趟扫描， 将待排序列分成两部分 , 一部分比基准元素小 , 一部分大于等于基准元素 , 此时基准元素在其 排好序后的正确位置 , 然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分。 （ 2 ）实例： （ 3 ）用 java 实现 [java] view plaincopy 1. publicclass quickSort { 2. 3. inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34 ,15,35,25,53,51}; 4. publicquickSort(){ 5. quick(a); 6. for(int i=0;i<a.length;i++){ 7. System.out.println(a[i]); 8. } 9. } 10. publicint getMiddle(int[] list, int low, int high) { 11. int tmp =list[low]; // 数组的第一个作为中轴 12. while (low < high){ 13. while (low < high&& list[high] >= tmp) { 14. high--; 15. } 16. 17. list[low] =list[high]; // 比中轴小的记录移到低端 18. while (low < high&& list[low] <= tmp) { 19. low++; 20. } 21. 22. list[high] =list[low]; // 比中轴大的记录移到高端 23. } 24. list[low] = tmp; // 中轴记录到尾 25. return low; // 返回中轴的位置 26. } 27. 28. publicvoid _quickSort(int[] list, int low, int high) { 29. if (low < high){ 30. int middle =getMiddle(list, low, high); // 将 list 数组进行一分 为二 31. _quickSort(list, low, middle - 1); // 对低字表进行递归排 序 32. _quickSort(list,middle + 1, high); // 对高字表进行递归排 序 33. } 34. } 35. 36. publicvoid quick(int[] a2) { 37. if (a2.length > 0) { // 查看数组是否为空 38. _quickSort(a2,0, a2.length - 1); 39. } 40. } 41. } 7 、归并排序 （ 1 ）基本排序：归并（ Merge ）排序法是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有 序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并 为整体有序序列。 （ 2 ）实例： （ 3 ）用 java 实现 [java] view plaincopy 1. import java.util.Arrays; 2. 3. publicclass mergingSort { 4. 5. inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,1 5,35,25,53,51}; 6. 7. publicmergingSort(){ 8. sort(a,0,a.length-1); 9. for(int i=0;i<a.length;i++) 10. System.out.println(a[i]); 11. } 12. 13. publicvoid sort(int[] data, int left, int right) { 14. // TODO Auto-generatedmethod stub 15. if(left<right){ 16. // 找出中间索引 17. int center=(left+right)/2; 18. // 对左边数组进行递归 19. sort(data,left,center); 20. // 对右边数组进行递归 21. sort(data,center+1,right); 22. // 合并 23. merge(data,left,center,right); 24. } 25. 26. } 27. 28. public void merge(int[] data, int left, int center, int right) { 29. // TODO Auto-generatedmethod stub 30. int [] tmpArr=new int[data.length]; 31. int mid=center+1; 32. //third 记录中间数组的索引 33. int third=left; 34. int tmp=left; 35. while(left<=center&&mid<=right){ 36. // 从两个数组中取出最小的放入中间数组 37. if(data[left]<=data[mid]){ 38. tmpArr[third++]=data[left++]; 39. }else{ 40. tmpArr[third++]=data[mid++]; 41. } 42. 43. } 44. 45. // 剩余部分依次放入中间数组 46. while(mid<=right){ 47. tmpArr[third++]=data[mid++]; 48. } 49. 50. while(left<=center){ 51. tmpArr[third++]=data[left++]; 52. } 53. 54. // 将中间数组中的内容复制回原数组 55. while(tmp<=right){ 56. data[tmp]=tmpArr[tmp++]; 57. } 58. System.out.println(Arrays.toString(data)); 59. } 60. } 8 、基数排序 （ 1 ）基本思想：将所有待比较数值（正整数）统一为同样的数位长度，数位较短的数前面 补零。然后，从最低位开始，依次进行一次排序。这样从最低位排序一直到最高位排序完成 以后 , 数列就变成一个有序序列。 （ 2 ）实例： （ 3 ）用 java 实现 [java] view plaincopy 1. import java.util.ArrayList; 2. import java.util.List; 3. 4. public class radixSort { 5. inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,101,56,17,18 ,23,34,15,35,25,53,51}; 6. public radixSort(){ 7. sort(a); 8. for(inti=0;i<a.length;i++){ 9. System.out.println(a[i]); 10. } 11. } 12. public void sort(int[] array){ 13. // 首先确定排序的趟数 ; 14. int max=array[0]; 15. for(inti=1;i<array.length;i++){ 16. if(array[i]>max){ 17. max=array[i]; 18. } 19. } 20. int time=0; 21. // 判断位数 ; 22. while(max>0){ 23. max/=10; 24. time++; 25. } 26. 27. // 建立 10 个队列 ; 28. List<ArrayList> queue=newArrayList<ArrayList>(); 29. for(int i=0;i<10;i++){ 30. ArrayList<Integer>queue1=new ArrayList<Integer>(); 31. queue.add(queue1); 32. } 33. 34. // 进行 time 次分配和收集 ; 35. for(int i=0;i<time;i++){ 36. // 分配数组元素 ; 37. for(intj=0;j<array.length;j++){ 38. // 得到数字的第 time+1 位数 ; 39. int x=array[j]%(int)Math.pow(10,i+1)/(int)Math.pow(10, i); 40. ArrayList<Integer>queue2=queue.get(x); 41. queue2.add(array[j]); 42. queue.set(x, queue2); 43. } 44. int count=0;// 元素计数器 ; 45. // 收集队列元素 ; 46. for(int k=0;k<10;k++){ 47. while(queue.get(k).size()>0){ 48. ArrayList<Integer>queue3=queue.get(k); 49. array[count]=queue3.get(0); 50. queue3.remove(0); 51. count++; 52. } 53. } 54. } 55. } 56. } import java.io.*; public class Paixu { // 冒泡排序法 public void Maopao(int a[]) { for (int i = 1; i < a.length; i++) { for (int j = 0; j < a.length - i; j++) { if (a[j] > a[j + 1]) { int temp = a[j + 1]; a[j + 1] = a[j]; a[j] = temp; } } } System.out.println("\n" + " 采用冒泡排序法： " ); } // 插入排序法： public void Charu(int a[]) { for (int i = 1; i < a.length; i++) { for (int j = 0; j < i; j++) { if (a[j] > a[i]) { int temp = a[i]; for (int k = i; k > j; k--) { a[k] = a[k--]; } a[j] = temp; } } } System.out.println("\n" + " 采用插入排序法： " ); } // 选择排序法： public void Xuanze(int a[]) { for (int i = 0; i < a.length; i++) { int position = i; for (int j = i + 1; j < a.length; j++) { if (a[position] > a[j]) { int temp = a[position]; a[position] = a[j]; a[j] = temp; } } } System.out.println("\n" + " 采用选择排序法： " ); } public void Print(int a[]) { System.out.println(" 从小到大排序结果为： " ); for (int i = 0; i < a.length; i++) { System.out.print(a[i] + ","); } } public static void main(String[] args) { int a[] = new int[5]; Paixu px = new Paixu(); BufferedReader buf = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); System.out.println(" 请输入五个整数： " ); for (int i = 0; i < a.length; i++) { try { String s = buf.readLine(); int j = Integer.parseInt(s); a[i] = j; } catch (Exception e) { System.out.println(" 出错了！必须输入整数 , 请重新输入 !" ); i--; } } System.out.println(" 您输入的整数依次为： " ); for (int i = 0; i < a.length; i++) { System.out.print(a[i] + ","); } System.out.println("\n" + "-------------"); px.Maopao(a); // 调用冒泡算法 px.Print(a); System.out.println("\n" + "-------------"); px.Charu(a); // 调用插入算法 px.Print(a); System.out.println("\n" + "-------------"); px.Xuanze(a); // 调用选择算法 px.Print(a); } } Java实现二分查找 现在复习下 import java.util.*; public class BinarySearch { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> a = new ArrayList<Integer>(); addIntegerInSequence(a,1,10); print(a); int pos = binarySearch(a,10); if ( pos != -1 ) { System.out.print("Element found: " + pos); } else { System.out.print("Element not found"); } } /** * 二分查找法 * @param a * @param value 待查找元素 * @return */ public static int binarySearch(ArrayList<Integer> a, int value) { int size = a.size(); int low = 0 , high = size - 1; int mid; while (low <= high) { mid = (low + high) / 2; if ( a.get(mid) < value ) { low = low + 1; } else if ( a.get(mid) > value ) { high = high - 1; } else { return mid; } } return -1; } /** * 填充顺序元素到数组 * @param a * @param begin 开始元素 * @param size 大小 */ public static void addIntegerInSequence(ArrayList<Integer> a, int begin, int size) { for (int i = begin; i < begin + size; i++) { a.add(i); } } /** * 打印数组 * @param a */ public static void print(ArrayList<Integer> a) { Iterator<Integer> i = a.iterator(); while (i.hasNext()) { System.out.print(i.next() + " "); } System.out.println(""); } } / JAVA 库中的二分查找使用非递归方式实现，返回结果与前面写的有所不同：找不到时返回的是负数，但不一定是 -1 private static int binarySearch0(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int key) { int low = fromIndex; int high = toIndex - 1; while (low <= high) { int mid = (low + high) >>> 1; int midVal = a[mid]; if (midVal < key) low = mid + 1; else if (midVal > key) high = mid - 1; else return mid; // key found } return -(low + 1); // key not found. }
