排序算法练习--JAVA(插入、直接选择、冒泡、快速排序、非递归快速排序)

排序算法是数据结构中的经典算法知识点，也是笔试面试中经常考察的问题，平常学的不扎实笔试时候容易出洋相，回来恶补，尤其是碰到递归很可能被问到怎么用非递归实现。。。

内部排序：

插入排序：直接插入排序

选择排序：直接选择排序

交换排序：冒泡排序，改进的冒泡排序；快速排序，非递归实现快速排序

//堆排序：。。。

//归并排序：。。。

 import java.util.Stack;

 public class SortTest {

     /**
      * 插入排序:假定指针所指数据之前的序列为有序，所要做的便是将之后的数据插入到之前的有序序列中，
　　　　　　　　　　　　具体做法是从后往前比较指针前序列与指针所指数据的大小，如果前者大于后者，则将前者后移一
　　　　　　　　　　　　位（也可以将其与前面一位交换），在向前比较，直至前者不大于前者，此时插入数据。
      * @param a
      */
     public static void insertSort(int[] a){
         if(a!=null){
             int temp,j;
             for(int i=1;i<a.length;i++){
                 temp = a[i];
                 j=i;
                 if(a[j-1]>temp){
                     while(j>=1&&a[j-1]>temp){
                         a[j] = a[j-1];
                         j--;
                     }
                     a[j] = temp;
                 }
             }
         }
     }

     /**
      * 直接选择排序
      * @param a
      */
     public static void selectSort(int[] a){
         int i,j;
         int temp = 0;
         int flag = 0;
         int n = a.length;
         for(i=0;i<n;i++){
             temp = a[i];
             flag = i;
             for(j=i+1;j<n;j++){
                 if(a[j]<temp){
                     temp = a[j];
                     flag = j;
                 }
             }
             if(flag!=i){
                 a[flag] = a[i];
                 a[i] = temp;
             }
         }
     }    

     /**
      * 冒泡排序
      * @param a
      */
     public static void bubbleSort(int[] a){
         int i,j;
         int len = a.length;
         int tmp;
         for(i=0;i<len;i++){
             for(j=0;j<len-i-1;j++){
                 if(a[j+1]<a[j]){
                     tmp = a[j];
                     a[j] = a[j+1];
                     a[j+1] = tmp;
                 }
             }
         }

     }
      /**
      * 改进冒泡
      * @param arr
      */
     public void EffectBubbleSort(int[] arr, int low, int high){
         int i,j;
         boolean flag = true;
         //ture表明上一趟有交换，如果为false表明无交换已经有序，停止循环
         for(i=low; i<high && flag; i++){
             flag = false;
             for(j=high-1; j>=i; j--){
                 if(arr[j-1]>arr[j]){
                     int temp = arr[j];
                     arr[j] = arr[j-1];
                     arr[j-1] = temp;
                     flag = true;
                 }
             }
         }
     }
     /**
      * 快速排序:
      * 通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都小，
      * 然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。
      * @param a
      * @param low
      * @param high
      */
     public static void sort(int[] a, int low, int high){
         int i,j;
         int index;
         if(low>=high)
             return;
         i = low;
         j = high;
         index = a[i];
         while(i<j){
             while(i<j&&a[j]>=index)
                 j--;
             if(i<j)
                 a[i++] = a[j];
             while(i<j&&a[i]<index)
                 i++;
             if(i<j)
                 a[j--] = a[i];

         }
         a[i] = index;
         sort(a, low, i-1);
         sort(a, i+1, high);
     }
     /**
      * 快速排序另一种实现,
      * @param a
      * @param start
      * @param end
      */
     public static void qsort(int data[], int start, int end) {
         if (end <= start) {
             return;
         }
         int last = start;
         for (int i = start + 1; i <= end; i++) {
             if (data[i] < data[start]) {
                 int temp = data[++last];
                 data[last] = data[i];
                 data[i] = temp;
             }
         }
         int temp = data[last];
         data[last] = data[start];
         data[start] = temp;
         sort(data, start, last - 1);
         sort(data, last + 1, end);
     }
     /**
      * 快速排序非递归，参考
      * @param array
      * @author http://computerdragon.blog.51cto.com/6235984/1305987
      */
     public void quicksort(int[] array) {
         if (array == null || array.length == 1) return;
         //存放开始与结束索引
         Stack<Integer> s = new Stack<Integer>();
         //压栈
         s.push(0);
         s.push(array.length - 1);
         //利用循环里实现
         while (!s.empty()) {
             int right = s.pop();
             int left = s.pop();
             //如果最大索引小于等于左边索引，说明结束了
             if (right <= left) continue; 

             int i = partition(array, left, right);
             if (left < i - 1) {
                 s.push(left);
                 s.push(i - 1);
             }
             if (i + 1 < right) {
                 s.push(i+1);
                 s.push(right);
             }
         }
     }
     //找到轴心，进行交换,上面qsort()中扫描交换的实现也可行
     public int partition (int[] data, int first, int end)
     {
         int temp;
         int i=first,j=end;
         if(first<end)
         {
             temp=data[i];
             //当i=j的时候，则说明扫描完成了
             while(i<j)
             {
                 //从右边向左边扫描找到一个小于temp的元素
                 while(j>i&&data[j]>temp)j--;
                 if(i<j)
                 {
                     //将该元素赋值给temp
                     data[i]=data[j];
                     //赋值后就应该将i+1指向下一个序号
                     i++;
                 }

                 //然后从左边向右边开始扫描，找到一个大于temp的元素
                 while(i<j&&temp>data[i])i++;
                 if(i<j)
                 {
                     //将该元素赋值给temp
                     data[j]=data[i];
                     //赋值后就应该将j-1指向前一个序号
                     j--;
                 }
             }
             //将轴数据放在i位置中
             data[i]=temp;
         }
         return i;

     }