排序算法学习

1. ===冒泡排序===

JAVA语言实现

/**
  * 学习冒泡排序
  * 冒泡排序（Bubble Sort，台湾译为：泡沫排序或气泡排序）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，
  * 一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，
  * 也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
  * 
  * 冒泡排序算法的运作如下：
  * 1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
  * 2. 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
  * 3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
  * 4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
  * 
  * 使用冒泡排序为一列数字进行排序的过程
  * 分类			排序算法
  * 数据结构		数组
  * 最差时间复杂度	O(n^2)
  * 最优时间复杂度	O(n)
  * 平均时间复杂度	O(n^2)
  * 最差空间复杂度	总共O(n)，需要辅助空间O(1)
  * 最佳算法		No
  * @author Administrator
  * 
  */
public class Demos {
	
	/** 
	 * 自己编写的糟糕的冒泡排序算法
	 */
	protected void bubbleSort(int[] digits) {
		long time1 = new Date().getTime();
		int temp =0;
		for(int j=0;j<digits.length-1;j++){// 要排序的轮数，数字个数减一(n-1)
			for(int i=0;i<digits.length;i++){// 每一轮排序
				if(i != digits.length -1 && digits[i] > digits[i+1]){// 第一个条件是为了防止arrayOutofIndex
					temp = digits[i];
					digits[i] = digits[i+1];
					digits[i+1] = temp;
				}
			}
		}
		long time2 = new Date().getTime();
		System.out.println("expended time: "+(time2-time1)+" ms");
//		System.out.println("数据排序消耗的时间: "+(time2-time1)+"毫秒");
		// 排好序后输出
		for(int j=0;j<digits.length;j++){
			System.out.print(digits[j]+",");
		}
	}
	/** 维基百科上的JAVA冒泡排序，学习了！*/
	protected void bubbleSort2(int[] digits){
		
		long time1 = new Date().getTime();
		int temp = 0;
		for(int i= digits.length - 1;i > 0; --i){// 排序的轮数
			for(int j=0;j<i;++j){// 每一轮排序。每轮过后要排序的数字减少一个，非常好。
				if(digits[j] > digits[j+1]){
					temp = digits[j];
					digits[j] = digits[j+1];
					digits[j+1] = temp;
				}
			}
		}
		long time2 = new Date().getTime();
		// 输出排序消耗的时间
		System.out.println("\nexpended time: "+(time2-time1)+" ms");
		
		// 排好序后输出
		for(int j=0;j<digits.length;j++){
			System.out.print(digits[j]+",");
		}
	}
	
	private int[] digits = {3,5,8,6,9,78,32,50,11,30};	// 待排序的数字
	
	public static void main(String arg[]) throws IOException {
		
		Demos demo = new Demos();
		demo.bubbleSort(demo.digits);		// test Bubble Sort
		
		demo.bubbleSort2(demo.digits);		// test Bubble Sort2
		
	}

}

Java自我练习

public class Hello {
	public static void main(String[] args) {
//		System.out.println("Well done!");
		//int[] data = {12,5,3,11,20,6,10,45,87,9,13,38};
		//int[] data = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//最好的情况，1轮比较
		int[] data = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1};//最糟糕的情况，n-1轮比较
		bubble(data);
		bubbleV2(data);
//		for(int j=0;j<data.length;j++){
//			boolean exchange = false;
//			for(int i=0;i<data.length-1-j;i++){
//				System.out.println("compare "+i+" with "+(i+1));
//				if(data[i] > data[i+1]){
//					exchange = true;
//					int temp = data[i];
//					data[i] = data[i+1];
//					data[i+1] = temp;
//				}
//			}
//
//			for(int i=0;i<data.length;i++){
//				System.out.print(data[i]+"  ");
//			}
//			System.out.println();
//			if(!exchange){break;}
//		}
	}

	private static void bubble(int[] data){
		for(int j=0;j<data.length;j++){
			for(int i=0;i<data.length-1;i++){
				System.out.println("compare "+i+" with "+(i+1));
				if(data[i] > data[i+1]){
					int temp = data[i];
					data[i] = data[i+1];
					data[i+1] = temp;
				}
			}

			for(int i=0;i<data.length;i++){
				System.out.print(data[i]+"  ");
			}
			System.out.println();
		}
	}

	private static void bubbleV2(int[] data){
		for(int j=0;j<data.length;j++){
			boolean exchange = false;
			for(int i=0;i<data.length-1;i++){
				System.out.println("compare "+i+" with "+(i+1));
				if(data[i] > data[i+1]){
					exchange = true;
					int temp = data[i];
					data[i] = data[i+1];
					data[i+1] = temp;
				}
			}

			for(int i=0;i<data.length;i++){
				System.out.print(data[i]+"  ");
			}
			System.out.println();
			if(!exchange){break;}
		}
	}

	private static void bubbleV3(int[] data){
		for(int j=0;j<data.length;j++){
			boolean exchange = false;
			for(int i=0;i<data.length-1-j;i++){
				System.out.println("compare "+i+" with "+(i+1));
				if(data[i] > data[i+1]){
					exchange = true;
					int temp = data[i];
					data[i] = data[i+1];
					data[i+1] = temp;
				}
			}

			for(int i=0;i<data.length;i++){
				System.out.print(data[i]+"  ");
			}
			System.out.println();
			if(!exchange){break;}
		}
	}
}

 C语言实现

/* 冒泡排序C语言实现 */
#include <stdio.h>
/**/
void BubbleSort(int digits[],int count){
	int temp = 0;
	int i,j;
	for(i=count-1;i>0;--i){
		for(j=0;j<i;++j){
			if(digits[j] > digits[j+1]){
				temp = digits[j];
				digits[j] = digits[j+1];
				digits[j+1] = temp;
			}
		}
	}
}
void main(){
	
	int digits[] = {3,5,8,6,9,78,32,50,11,30};
	int i;
	/*clean early output*/
	clrscr();
	/*冒泡排序*/
	BubbleSort(digits,10);
	/*结果输出*/
	for(i=0;i<10;++i){
		printf("%4d",digits[i]);
	}
	/*when the user press the keyboard then exit*/
	getch();
}

1. ===快速排序===

 

C语言实现

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "conio.h"
#include "windows.h"

//一趟快速排序
int Partition(int a[], int low, int high)
{
	int pivotKey = a[low];//枢轴暂时取第一个数
	//如果low位置比high位置小
	while(low < high){
		while(low<high && a[high]>=pivotKey)	--high;//如果high位置数据比pivotKey大，则high向前移动一个位置
		a[low] = a[high];
		
		while(low<high && a[low]<pivotKey)	++low;//如果low位置数据比pivotKey小，则low向后移动一个位置
		a[high] = a[low];
	}
	a[low] = pivotKey;
	return low;
}
//输出一个数组
void printArray(int a[])
{
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		printf("%d,",a[i]);
	}
}
/***********************************************************
*
* Quick Sort快速排序（递归）
*
***********************************************************/
void Qsort(int a[],int low,int high)
{
	if(low < high)
	{
		int loc = Partition(a,low,high);
		Qsort(a,low,loc-1);
		Qsort(a,loc+1,high);
	}
}
/***********************************************************
*
* main() function
*
***********************************************************/
void main()
{
	printf("Hello World\n");
	//
	//int a[10]={8,1,4,9,6,3,5,2,7,0};
	int a[10]={49,38,65,97,76,13,27,49,25,50};
	//DWORD dwStart = GetTickCount();计算程序的运行时间
	Qsort(a,0,9);
	//DWORD dwEnd = GetTickCount();
	//printf("run time- %d\n",(dwEnd-dwStart));
	printArray(a);
	getch();//接收一次用户按键再exit程序
}