數據結構與算法分析筆記（5）——排序入門

排序（sorting）是對數據序列中的元素按照制定關鍵字的某種次序進行重新排列的過程。

一、組織用於數組排序的Java方法

把數組排序的方法組織在一起的一種方式就是創建一個類，它包含有執行各種排序的靜態方法。排序的對象可以是數組也可以是線性表，但是其中的對象必須是Comparable的。因此，排序的類可以以一下兩種方式開始：

	public class SortArray{
		public static <T extends Comparable <T>> void sort (T[] a,int n)
			{
			}
	}

也可以以這種方式開始：

public static <T extends Comparable <? SUPERT>> void sort (T[] a,int n)

二、選擇排序（selection sort）

在迭代選擇排序中，雖然最後一個數組元素是a[n-1]，但在for循環的最後一次迭代中，index的值是n-2。一旦從a[0]到a[n-2]的元素都位於他們正確的位置，就只剩下一個元素a[n-1]有待拜訪，但既然其他的元素都已經正確的放置好了，這個元素必然已經位於正確的位置了。

/*****************************
 * 將Comparable對象的數組從小到大排序的類
 * @author Administrator
 *
 */
public class SortArray {
	/**Task:將數組中前n個對象按升序排列
	 * @param a Comparable對象的數組
	 * @param n 大於0的整數
	 */
	public static <T extends Comparable<?super T>> void selectionSort(T[] a,int n){
		for(int index = 0;index < n-1;index++){
			int indexOfNextSmallest = getIndexOfSmallest(a,index,n-1);
			swap(a,index,indexOfNextSmallest);
		}
	}
	/**
	 * Task:在數組的一部分中找到最小值的索引
	 * @param a Camparable的數組
	 * @param first 大於等於0且小於a.length的整數，是待考察的第一個數組元素的索引
	 * @param last 大於first 且小於a.length的整數，是待考察的最後一個數組元素的索引
	 * @return a[first],a[first+1]............a[last]中最小值的索引
	 */
	private static <T extends Comparable<? super T>> int getIndexOfSmallest(T[] a,int first,int last){
		T min = a[first];
		int indexOfMin = first;
		for (int index = first + 1;index <=last;index++){
			if(a[index].compareTo(min)<0){
				min = a[index];
				indexOfMin = index;
			}
		}
		return indexOfMin;
	}
	/**Task:交換數組元素a[i]和a[j]
	 *@param a 對象數組
	 * @param i<=0 且<a.length的整數
	 * @param j>=0且<a.length的整數
	 */
	private static void swap(Object[] a,int i,int j){
		Object temp = a[i];
		a[i] = a[j];
		a[j] = temp;
	}
}

三、插入排序

public class myList {
	public static void main(String args[]){
		int[] a={35,33,89,88,76};
		for (int i = 1;i<a.length;i++){
			int temp = a[i],j;
			for(j=i-1;j>=0&&temp<a[j];j--){
				a[j+1] = a[j];
			}
			a[j+1] = temp;
		}
		for(int i= 0;i<a.length;i++)
			System.out.println(a[i]);
	}	
}

另一段插入排序的代碼，似乎比上面的更簡潔好理解：

public class myList {
	public static void main(String args[]){
		int[] a={35,33,89,88,76};
		for(int i = 1;i<a.length;i++){
			for(int j = i;j>0&&a[j]<a[j-1];j--){
				exch(a,j,j-1);
			}
		}
		for(int i= 0;i<a.length;i++)
			System.out.println(a[i]);
	}	
	public static void exch(int[] a,int smaller,int bigger){
		int t = a[smaller];
		a[smaller] = a[bigger];
		a[bigger]=t;		
	}
}