Java-时间复杂度为O(nlogn)的排序算法(快速排序, 归并排序, 堆排序, 希尔排序)

来源：互联网发布：单片机难吗编辑：程序博客网时间：2024/06/10 12:28
/** 包含多种静态排序方法 * Created by Andre on 2016/6/27. */public class Sorter {    /**     * 快速排序     * 递归形式     * 第一个记录为枢轴     * 不稳定     * @param a 需要排序的数组     * @param low  数组的起始下标     * @param high 数组的结束下标     */    public static void QuickSort(int a[], int low, int high) {        if(low >= high) return;        int pivot = a[low], l = low, h = high;        for(; l < h; ) {            for(; l < h && a[h] >= pivot; h--);            a[l] =  a[h];            for(; l < h && a[l] <= pivot; l++);            a[h] = a[l];        }        a[l] = pivot;        QuickSort(a, low, l - 1);        QuickSort(a, l + 1, high);    }    /**     * 快速排序     * 递归形式     * 第一记录为枢轴     * @param a 需要排序的数组     */    public static void QuickSort(int a[]) {        QuickSort(a, 0, a.length-1);    }    /**     * 二路归并排序     * 递归     * 稳定     * @param a 需要排序的数组     * @param low 数组的起始下标     * @param high 数组的结束下标     */    public static void MergeSort(int a[], int low, int high) {        if(low >= high) return;        int mid = (low + high) / 2;        MergeSort(a, low, mid);        MergeSort(a, mid + 1, high);        int[] b = new int[high - low + 1];        int i, j, k = 0;        for(i = low, j = mid + 1; i <= mid && j <= high; ){            if(a[i] < a[j])                b[k++] = a[i++];            else                b[k++] = a[j++];        }        while(i <= mid)            b[k++] = a[i++];        while(j <= high)            b[k++] = a[j++];        while(low <= high)            a[high--] = b[--k];    }    /**     * 二路归并排序     * 递归     * @param a 需要排序的数组     */    public static void MergeSort(int a[]) {        MergeSort(a, 0, a.length-1);    }    /**     * 堆排序     * 不稳定     * @param a 需要排序的数组     */    public static void HeapSort(int[] a){        for(int i = a.length / 2; i > 0 ; i--)            percDown(a, i, a.length);        for(int i = a.length-1; i > 0; i--) {            int tem = a[0];            a[0] = a[i];            a[i] = tem;            percDown(a, 0, i);        }    }    /**     * 堆的下滤操作     * @param a 需要排序的数组     * @param i 下滤的位置     * @param n 堆的大小     */    public static void percDown(int[] a, int i, int n) {        int tem = a[i];        for(int child = 2 * i + 1; child < n; i = child, child = 2 * child + 1) {            if(child != n-1 && a[child] < a[child+1])                child++;            if (tem < a[child])                a[i] = a[child];            else                break;        }        a[i] = tem;    }    /**     * 希尔排序     * 增量序列为 a.length / 2, a.length / 4, ... 1     * 不稳定     * @param a 需要排序的数组     */    public static void ShellSort(int[] a) {        for(int gap = a.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {            for(int i = gap; i < a.length; i++) {                int tem = a[i], j;                for(j = i; j >= gap && tem < a[j - gap]; j -= gap)                    a[j] = a[j - gap];                a[j] = tem;            }        }    }}
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