A. 常見的排序演算法—選擇，冒泡，插入，快速，歸並
太久沒看代碼了，最近打算復習一下java，又突然想到了排序演算法，就把幾種常見的排序演算法用java敲了一遍，這里統一將無序的序列從小到大排列。
選擇排序是一種簡單直觀的排序演算法。它的工作原理是：第一次從待排序的數據元素中選出最小的一個元素，存放在序列的起始位置，然後再從剩餘的未排序元素中尋找到最小元素，繼續放在下一個位置，直到待排序元素個數為0。
選擇排序代碼如下：
public void Select_sort(int[] arr) {
int temp,index;
for( int i=0;i<10;i++) {
index = i;
for(int j = i + 1 ; j < 10 ; j++) {
if(arr[j] < arr[index])
index = j;
}
/*
temp = arr[i];
arr[i] = arr[index];
arr[index] = temp;
*/
swap(arr,i,index);
}
System.out.print("經過選擇排序後：");
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++)
System.out.print( arr[i] +" ");
System.out.println("");
}
冒泡排序是一種比較基礎的排序演算法，其思想是相鄰的元素兩兩比較，較大的元素放後面，較小的元素放前面，這樣一次循環下來，最大元素就會歸位，若數組中元素個數為n，則經過（n-1）次後，所有元素就依次從小到大排好序了。整個過程如同氣泡冒起，因此被稱作冒泡排序。
選擇排序代碼如下：
public void Bubble_sort(int[] arr) {
int temp;
for(int i = 0 ; i < 9 ; i++) {
for(int j = 0 ; j < 10 - i - 1 ;j++) {
if(arr[j] > arr[j+1]) {
/*
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
*/
swap(arr,j,j+1);
}
}
}
System.out.print("經過冒泡排序後：");
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++)
System.out.print( arr[i] +" ");
System.out.println("");
}
插入排序也是一種常見的排序演算法，插入排序的思想是：創建一個與待排序數組等大的數組，每次取出一個待排序數組中的元素，然後將其插入到新數組中合適的位置，使新數組中的元素保持從小到大的順序。
插入排序代碼如下：
public void Insert_sort(int[] arr) {
int length = arr.length;
int[] arr_sort = new int[length];
int count = 0;
for(int i = 0;i < length; i++) {
if(count == 0) {
arr_sort[0] = arr[0];
}else if(arr[i] >= arr_sort[count - 1]) {
arr_sort[count] = arr[i];
}else if(arr[i] < arr_sort[0]) {
insert(arr,arr_sort,arr[i],0,count);
}else {
for(int j = 0;j < count - 1; j++) {
if(arr[i] >= arr_sort[j] && arr[i] < arr_sort[j+1]) {
insert(arr,arr_sort,arr[i],j+1,count);
break;
}
}
}
count++;
}
System.out.print("經過插入排序後：");
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++)
System.out.print( arr_sort[i] +" ");
System.out.println("");
}
public void insert(int[] arr,int[] arr_sort,int value,int index,int count) {
for(int i = count; i > index; i--)
arr_sort[i] = arr_sort[i-1];
arr_sort[index] = value;
}
快速排序的效率比冒泡排序演算法有大幅提升。因為使用冒泡排序時，一次外循環只能歸位一個值，有n個元素最多就要執行（n-1）次外循環。而使用快速排序時，一次可以將所有元素按大小分成兩堆，也就是平均情況下需要logn輪就可以完成排序。
快速排序的思想是：每趟排序時選出一個基準值（這里以首元素為基準值），然後將所有元素與該基準值比較，並按大小分成左右兩堆，然後遞歸執行該過程，直到所有元素都完成排序。
public void Quick_sort(int[] arr, int left, int right) {
if(left >= right)
return ;
int temp,t;
int j = right;
int i = left;
temp = arr[left];
while(i < j) {
while(arr[j] >= temp && i < j)
j--;
while(arr[i] <= temp && i < j)
i++;
if(i < j) {
t = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = t;
}
}
arr[left] = arr[i];
arr[i] = temp;
Quick_sort(arr,left, i - 1);
Quick_sort(arr, i + 1, right);
}
歸並排序是建立在歸並操作上的一種有效的排序演算法，歸並排序對序列的元素進行逐層折半分組，然後從最小分組開始比較排序，每兩個小分組合並成一個大的分組，逐層進行，最終所有的元素都是有序的。
public void Mergesort(int[] arr,int left,int right) {
if(right - left > 0) {
int[] arr_1 = new int[(right - left)/2 + 1];
int[] arr_2 = new int[(right - left + 1)/2];
int j = 0;
int k = 0;
for(int i = left;i <= right;i++) {
if(i <= (right + left)/2) {
arr_1[j++] = arr[i];
}else {
arr_2[k++] = arr[i];
}
}
Mergesort(arr_1,0,(right - left)/2);
Mergesort(arr_2,0,(right - left - 1)/2);
Merge(arr_1,arr_2,arr);
}
}
public void Merge(int[] arr_1,int[] arr_2,int[] arr) {
int i = 0;
int j = 0;
int k = 0;
int L1 = arr_1.length;
int L2 = arr_2.length;
while(i < L1 && j < L2) {
if(arr_1[i] <= arr_2[j]) {
arr[k] = arr_1[i];
i++;
}else {
arr[k] = arr_2[j];
j++;
}
k++;
}
if(i == L1) {
for(int t = j;j < L2;j++)
arr[k++] = arr_2[j];
}else {
for(int t = i;i < L1;i++)
arr[k++] = arr_1[i];
}
}
歸並排序這里我使用了left，right等變數，使其可以通用，並沒有直接用數字表示那麼明確，所以給出相關偽代碼，便於理解。
Mergesort(arr[0...n-1])
//輸入：一個可排序數組arr[0...n-1]
//輸出：非降序排列的數組arr[0...n-1]
if n>1
arr[0...n/2-1] to arr_1[0...(n+1)/2-1]//確保arr_1中元素個數>=arr_2中元素個數
//對於總個數為奇數時，arr_1比arr_2中元素多一個；對於總個數為偶數時，沒有影響
arr[n/2...n-1] to arr_2[0...n/2-1]
Mergesort(arr_1[0...(n+1)/2-1])
Mergesort(arr_2[0...n/2-1])
Merge(arr_1,arr_2,arr)
Merge(arr_1[0...p-1],arr_2[0...q-1],arr[0...p+q-1])
//輸入：兩個有序數組arr_1[0...p-1]和arr_2[0...q-1]
//輸出：將arr_1與arr_2兩數組合並到arr
int i<-0;j<-0;k<-0
while i
<p span="" do<="" jif arr_1[i] <= arr_2[j]
arr[k] <- arr_1[i]
i<-i+1
else arr[k] <- arr_2[j];j<-j+1
k<-k+1
if i=p
arr_2[j...q-1] to arr[k...p+q-1]
else arr_1[i...p-1] to arr[k...p+q-1]
package test_1;
import java.util.Scanner;
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int[] arr_1 = new int[10];
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++)
arr_1[i] = sc.nextInt();
Sort demo_1 = new Sort();
//1~5一次只能運行一個，若多個同時運行，則只有第一個有效，後面幾個是無效排序。因為第一個運行的已經將帶排序數組排好序。
demo_1.Select_sort(arr_1);//-----------------------1
//demo_1.Bubble_sort(arr_1);//---------------------2
/* //---------------------3
demo_1.Quick_sort(arr_1, 0 , arr_1.length - 1);
System.out.print("經過快速排序後：");
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++)
System.out.print( arr_1[i] +" ");
System.out.println("");
*/
//demo_1.Insert_sort(arr_1);//--------------------4
/* //--------------------5
demo_1.Mergesort(arr_1,0,arr_1.length - 1);
System.out.print("經過歸並排序後：");
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++)
System.out.print( arr_1[i] +" ");
System.out.println("");
*/
}
}
class Sort {
public void swap(int arr[],int a, int b) {
int t;
t = arr[a];
arr[a] = arr[b];
arr[b] = t;
}
public void Select_sort(int[] arr) {
int temp,index;
for( int i=0;i<10;i++) {
index = i;
for(int j = i + 1 ; j < 10 ; j++) {
if(arr[j] < arr[index])
index = j;
}
/*
temp = arr[i];
arr[i] = arr[index];
arr[index] = temp;
*/
swap(arr,i,index);
}
System.out.print("經過選擇排序後：");
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++)
System.out.print( arr[i] +" ");
System.out.println("");
}
public void Bubble_sort(int[] arr) {
int temp;
for(int i = 0 ; i < 9 ; i++) {
for(int j = 0 ; j < 10 - i - 1 ;j++) {
if(arr[j] > arr[j+1]) {
/*
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
*/
swap(arr,j,j+1);
}
}
}
System.out.print("經過冒泡排序後：");
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++)
System.out.print( arr[i] +" ");
System.out.println("");
}
public void Quick_sort(int[] arr, int left, int right) {
if(left >= right)
return ;
int temp,t;
int j = right;
int i = left;
temp = arr[left];
while(i < j) {
while(arr[j] >= temp && i < j)
j--;
while(arr[i] <= temp && i < j)
i++;
if(i < j) {
t = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = t;
}
}
arr[left] = arr[i];
arr[i] = temp;
Quick_sort(arr,left, i - 1);
Quick_sort(arr, i + 1, right);
}
public void Insert_sort(int[] arr) {
int length = arr.length;
int[] arr_sort = new int[length];
int count = 0;
for(int i = 0;i < length; i++) {
if(count == 0) {
arr_sort[0] = arr[0];
}else if(arr[i] >= arr_sort[count - 1]) {
arr_sort[count] = arr[i];
}else if(arr[i] < arr_sort[0]) {
insert(arr,arr_sort,arr[i],0,count);
}else {
for(int j = 0;j < count - 1; j++) {
if(arr[i] >= arr_sort[j] && arr[i] < arr_sort[j+1]) {
insert(arr,arr_sort,arr[i],j+1,count);
break;
}
}
}
count++;
}
System.out.print("經過插入排序後：");
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++)
System.out.print( arr_sort[i] +" ");
System.out.println("");
}
public void insert(int[] arr,int[] arr_sort,int value,int index,int count) {
for(int i = count; i > index; i--)
arr_sort[i] = arr_sort[i-1];
arr_sort[index] = value;
}
public void Mergesort(int[] arr,int left,int right) {
if(right - left > 0) {
int[] arr_1 = new int[(right - left)/2 + 1];
int[] arr_2 = new int[(right - left + 1)/2];
int j = 0;
int k = 0;
for(int i = left;i <= right;i++) {
if(i <= (right + left)/2) {
arr_1[j++] = arr[i];
}else {
arr_2[k++] = arr[i];
}
}
Mergesort(arr_1,0,(right - left)/2);
Mergesort(arr_2,0,(right - left - 1)/2);
Merge(arr_1,arr_2,arr);
}
}
public void Merge(int[] arr_1,int[] arr_2,int[] arr) {
int i = 0;
int j = 0;
int k = 0;
int L1 = arr_1.length;
int L2 = arr_2.length;
while(i < L1 && j < L2) {
if(arr_1[i] <= arr_2[j]) {
arr[k] = arr_1[i];
i++;
}else {
arr[k] = arr_2[j];
j++;
}
k++;
}
if(i == L1) {
for(int t = j;j < L2;j++)
arr[k++] = arr_2[j];
}else {
for(int t = i;i < L1;i++)
arr[k++] = arr_1[i];
}
}
}
若有錯誤，麻煩指正，不勝感激。
B. java合並排序
從代碼可以看出樓主是一個新手，你的這個錯誤是
Comparable a[] = {3, 6, 4, 12, 8, 5, 14 };這里， 3,6,4這些數據不是Comparable 實現類，為什麼會不是呢？為什麼會在這里出錯呢？我猜測樓主的這個代碼曾經在別的環境下可以運行的，你這里錯誤的應該是你現在的JDK是1.4的，活著你的編譯環境是1.4的，而要Comparable a[] = {3, 6, 4, 12, 8, 5, 14 };能被正常編譯需要在1.5的環境下，因為1.5的特性使得3,6,4這些數字可以當作一個Integer對象來處理，而Integer類是實現了Comparable介面的。
下面是如果你是用eclipse的話，右鍵點擊項目－－properties---JAVA compiler修改編譯環境
C. 歸並排序（Merge Sort）
歸並排序 是最高效的排序演算法之一。該排序演算法的時間復雜度是 O(log n) ，歸並排序是由分割和合並組成的。將一個比較大的問題分割成若干容易解決的小問題，然後進行合並，得到一個最終的結果。歸並排序的口訣就是先分割，後合並。
舉個例子，假定你手中有如下一摞卡牌：
mergeSort1.png mergeSort1.png 排序演算法的排序過程大致是這樣的：
1，首先，將這一摞牌分成兩半，這樣就得到了兩摞無序的卡牌。
1，最後，以和分割相反的順序，將每一摞卡牌合並。在每一次合並的過程中，將數據按照規則進行排序。由於每一小摞的卡牌都已經有序，在合並的時候會比較容易些。
mergeSort4.png mergeSort4.png首先，先將數組分成兩半：
將數組分割一次遠遠不夠，需要遞歸調用分割函數，直到不能在分割為止。這樣的話，每一個子部分都只包含一個元素。按照這種思路，我們將 mergeSort 更新至如下所示：
這里有兩個變動點：
1，對函數進行了遞歸調用，在數組中有且只有一個元素時，停止遞歸調用。
2，對原數組的左右子數組都調用 mergeSort 。
如上代碼在能通過編譯之前，仍然還有很多事情去做。現在已經完成了數組分割部分，是時候去關注於合並了。
合並左右子數組是該演算法的最後一步。為了更演算法更明了一些，單獨創建一個 merge 方法。
merge 方法的職責僅僅是 將兩個將兩個有序的數組合並成一個有序的數組。在 mergeSort 函數中，增加以下方法：
最後附上本文的相關代碼 DataAndAlgorim
參考鏈接 《Data Structures & Algorithms in Swift》
D. 兩個排序好的數組合並成一個新的有序數組，高手進來指點下代碼
改一下排序函數就可以了。就可以不用每次去比較所有元素了。void
MergeArray(int*
a,
int
size1,
int*
b,
int
size2,
int*
c,
int
size3)/*將數組遞增數組a，b合並成遞減數組c，size1，size2，size3分別是a，b，c數組的大小*/
{
int
i
=
0,
j
=
0,
k
=
0;
int
temp
=
0;
k
=
size3
-
1;
/*數組c最後一個元素空間*/
while(i<size1||j<size2)
{
/*比較a，b數組當前值，取出較小元素，保存到數組c中(小值在數組c中由後至前保存)*/
if(a[i]
<
b[j])
{
c[k]
=
a[i];
i++;
}
else
{
c[k]
=
b[j];
j++;
}
k--;
}
}
E. C語言 歸並排序的完整代碼
#include<stdio.h>
voidmain()
{
inti,j,k,n=4,a[9]={1,3,5,7,9},b[]={2,4,6,8};
for(i=0;i<4;i++)
for(j=0;j<n+1;j++)
{
if(b[i]<a[j])
{
for(k=++n;k>j;k--)
a[k]=a[k-1];
a[j]=b[i];
break;
}
}
for(i=0;i<9;i++)
printf("%d",a[i]);
}
F. C++數組合並排序問題
int *c = new int[sizeof(a)/sizeof(int) + sizeof(b)/sizeof(int)]//建立數組c,大小是a和b的大小的和
memcpy(c,a,sizeof(a));//將a的內容拷貝到c
memcpy(c+sizeof(a)/sizeof(int), b, sizeof(b)/sizeof(int));//將b的內容拷貝的c,但在a之後
sort(c, c+sizeof(a)/sizeof(int) + sizeof(b)/sizeof(int));//應用標識模板庫函數,對c排序
delete [] c;//完了,別忘了釋放空間
不知樓主能否看懂,雖然沒有細看樓上寫的怎麼樣,但這么簡單的功能,寫那麼多代碼,總是感覺沒點深度.
以上代碼沒有驗證,沒有查MSDN完全憑記憶寫,細節上不一定全對,但大體上沒什麼問題,而且sort函數要有自己的頭文件,這個很容易就可以查到.具體函數的用法,也很容易就查到,這個不多說了.
然後....分數拿來吧!(我臉皮厚,直接要!)
G. JAVA歸並排序演算法，有兩行代碼看不懂
以var a = [4,2,6,3,1,9,5,7,8,0];為例子。
1.希爾排序。 希爾排序是在插入排序上面做的升級。是先跟距離較遠的進行比較的一些方法。
function shellsort(arr){ var i,k,j,len=arr.length,gap = Math.ceil(len/2),temp; while(gap>0){ for (var k = 0; k < gap; k++) { var tagArr = []; tagArr.push(arr[k]) for (i = k+gap; i < len; i=i+gap) { temp = arr[i]; tagArr.push(temp); for (j=i-gap; j >-1; j=j-gap) { if(arr[j]>temp){ arr[j+gap] = arr[j]; }else{ break; } } arr[j+gap] = temp; } console.log(tagArr,"gap:"+gap);//輸出當前進行插入排序的數組。 console.log(arr);//輸出此輪排序後的數組。 } gap = parseInt(gap/2); } return arr; }
過程輸出：
[4, 9] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [2, 5] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [6, 7] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [3, 8] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [1, 0] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 0, 9, 5, 7, 8, 1] [4, 6, 0, 5, 8] "gap:2" [0, 2, 4, 3, 5, 9, 6, 7, 8, 1] [2, 3, 9, 7, 1] "gap:2" [0, 1, 4, 2, 5, 3, 6, 7, 8, 9] [0, 1, 4, 2, 5, 3, 6, 7, 8, 9] "gap:1" [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
由輸出可以看到。第一輪間隔為5。依次對這些間隔的數組插入排序。
間隔為5：
[4, 9] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [2, 5] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [6, 7] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [3, 8] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [1, 0] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 0, 9, 5, 7, 8, 1] [4, 6, 0, 5, 8] "gap:2" [0, 2, 4, 3, 5, 9, 6, 7, 8, 1] [2, 3, 9, 7, 1] "gap:2" [0, 1, 4, 2, 5, 3, 6, 7, 8, 9] [0, 1, 4, 2, 5, 3, 6, 7, 8, 9] "gap:1" [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
間隔為2：
[4, 2, 6, 3, 0, 9, 5, 7, 8, 1] 4 6 0 5 8 2 3 9 7 1
排序後：
[0, 1, 4, 2, 5, 3, 6, 7, 8, 9]
間隔為1：
排序後：
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。
2.快速排序。把一個數組以數組中的某個值為標記。比這個值小的放到數組的左邊，比這個值得大的放到數組的右邊。然後再遞歸 對左邊和右邊的數組進行同樣的操作。直到排序完成。通常以數組的第一個值為標記。
代碼:
function quickSort(arr){ var len = arr.length,leftArr=[],rightArr=[],tag; if(len<2){ return arr; } tag = arr[0]; for(i=1;i<len;i++){ if(arr[i]<=tag){ leftArr.push(arr[i]) }else{ rightArr.push(arr[i]); } } return quickSort(leftArr).concat(tag,quickSort(rightArr)); }
3.歸並排序。把一系列排好序的子序列合並成一個大的完整有序序列。從最小的單位開始合並。然後再逐步合並合並好的有序數組。最終實現歸並排序。
合並兩個有序數組的方法：
function subSort(arr1,arr2){ var len1 = arr1.length,len2 = arr2.length,i=0,j=0,arr3=[],bArr1 = arr1.slice(),bArr2 = arr2.slice(); while(bArr1.length!=0 || bArr2.length!=0){ if(bArr1.length == 0){ arr3 = arr3.concat(bArr2); bArr2.length = 0; }else if(bArr2.length == 0){ arr3 = arr3.concat(bArr1); bArr1.length = 0; }else{ if(bArr1[0]<=bArr2[0]){ arr3.push(bArr1[0]); bArr1.shift(); }else{ arr3.push(bArr2[0]); bArr2.shift(); } } } return arr3; }
歸並排序：
function mergeSort(arr){ var len= arr.length,arrleft=[],arrright =[],gap=1,maxgap=len-1,gapArr=[],glen,n; while(gap<maxgap){ gap = Math.pow(2,n); if(gap<=maxgap){ gapArr.push(gap); } n++; } glen = gapArr.length; for (var i = 0; i < glen; i++) { gap = gapArr[i]; for (var j = 0; j < len; j=j+gap*2) { arrleft = arr.slice(j, j+gap); arrright = arr.slice(j+gap,j+gap*2); console.log("left:"+arrleft,"right:"+arrright); arr = arr.slice(0,j).concat(subSort(arrleft,arrright),arr.slice(j+gap*2)); } } return arr; }
排序[4,2,6,3,1,9,5,7,8,0]輸出：
left:4 right:2 left:6 right:3 left:1 right:9 left:5 right:7 left:8 right:0 left:2,4 right:3,6 left:1,9 right:5,7 left:0,8 right: left:2,3,4,6 right:1,5,7,9 left:0,8 right: left:1,2,3,4,5,6,7,9 right:0,8
看出來從最小的單位入手。
第一輪先依次合並相鄰元素：4,2; 6,3; 1,9; 5,7; 8,0
合並完成之後變成： [2,4,3,6,1,9,5,7,0,8]
第二輪以2個元素為一個單位進行合並：[2,4],[3,6]; [1,9],[5,7]; [0,8],[];
合並完成之後變成：[2,3,4,6,1,5,7,9,0,8]
第三輪以4個元素為一個單位進行合並：[2,3,4,6],[1,5,7,9]; [0,8],[]
合並完成之後變成： [1,2,3,4,5,6,7,9,0,8];
第四輪以8個元素為一個單位進行合並： [1,2,3,4,5,6,7,9],[0,8];
合並完成。 [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9];
H. C語言歸並排序代碼
void mergeSort(int a[],int left,int right)
{
int i;
// 保證至少有兩個元素
if(left < right)
{
i = (left+right)/2;
mergeSort(a,left,i);
mergeSort(a,i+1,right);
merge(a,left,right);
}
}
void merge(int a[],int left,int right)
{
int begin1 = left;
int mid = (left+right)/2 ;
int begin2 = mid+1;
int k=0;
int newArrayLen = right-left+1;
int *b = (int*)malloc(newArrayLen*sizeof(int));
while(begin1<=mid && begin2<=right)
{
if(a[begin1]<=a[begin2])
b[k++] = a[begin1++];
else
b[k++] = a[begin2++];
}
while(begin1<=mid)
b[k++] = a[begin1++];
while(begin2<=right)
b[k++] = a[begin2++];
Array(b,a,newArrayLen,left);
free(b);
}
/**
* 復制數組
* source:源數組
* dest:目標數組
* len:源數組長度
* first:目標數組起始位置
*
*/
void Array(int source[], int dest[],int len,int first)
{
int i;
int j=first;
for(i=0;i<len;i++)
{
dest[j] = source[i];
j++;
}
}
void mergeSortTest()
{
int a[] = {5, 18, 151, 138, 160, 63, 174, 169, 79, 200};
int len = sizeof(a)/sizeof(int);
showArray(a,len);
mergeSort(a,0,len-1);
showArray(a,len);
}