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交換排序-快速排序

public static void main(String[] args) {
		int a[] = { 3, 1, 5, 7, 2, 4, 9, 6, 10, 8 };
		System.out.print("初始值:");
		print(a);

		shellSort(a);
		System.out.print("\n排序後:");
		print(a);
	}

	public static void print(int a[], int... n) {
		outer:for (int i = 0; i < a.length; i++) {
			if (i == 0) {
				System.out.print("[");
			}
			for (int j : n) {
				if(i==j){
					System.out.print("*" + a[i] + "*");					
					if (i == a.length - 1) {
						System.out.print("]");
					}
					continue outer;
				}
			}
			System.out.print(" " + a[i] + " ");
			if (i == a.length - 1) {
				System.out.print("]");
			}
		}
	}

	public static void shellSort(int[] a) {
		int dk = a.length / 2;
		System.out.println("\r\n交換過程:");
		while (dk >= 1) {
			System.out.println("  開始一輪比對:"); // 輸出過程
			ShellInsertSort(a, dk);
			dk = dk / 2;
			System.out.println();
		}
	}

	// 類似插入排序,只是插入排序增量是1,這裡增量是dk,把1換成dk就可以了
	public static void ShellInsertSort(int[] a, int dk) {
		for (int i = dk; i < a.length; i++) {
			System.out.print("   當前陣列:"); // 輸出過程
			print(a,i,i-dk); // 輸出過程
			System.out.println("\t比較元素:" + "a[" + i + "]:" + a[i] + " \t" + "a[" + (i - dk) + "]:" + a[i - dk]); // 輸出過程
			if (a[i] < a[i - dk]) {
				int j;
				int x = a[i];// x為待插入元素
				a[i] = a[i - dk];
				for (j = i - dk; j >= 0 && x < a[j]; j = j - dk) {// 通過迴圈,逐個後移一位找到要插入的位置。
					a[j + dk] = a[j];
				}
				a[j + dk] = x;// 插入
				System.out.println("  交換成功!");
			}
		}
	}

解析版本:

      解析版本不用看,直接複製到eclipse中,執行,輔助理解。

public static void main(String[] args) {
		int a[] = { 3, 1, 5, 7, 10, 4, 9, 6, 2, 8 };
		System.out.println("初始值:");
		print(a);
		
		System.out.println("\r\n交換過程:");
		int h = a.length - 1;
		quickSort(a, 0, h);
		
		System.out.println("\n排序後:");
		print(a);
	}
	public static void print(int a[]){
		for (int i = 0; i < a.length; i++) {
			if (i == 0) {
				System.out.print("[{");
			}
			System.out.print(" " + a[i] + " ");
			if (i == a.length - 1) {
				System.out.print("]");
			}
		}
	}
	public static void print(int a[], int... n) {
		outer:for (int i = 0; i < a.length; i++) {
			if (i == 0) {
				System.out.print("[");
			}
			
			if(i==n[1]){
				System.out.print("{ ");	
			}
			System.out.print(" ");
			if(i==n[0]){
				System.out.print("} *");
			}
			System.out.print(a[i]);
			if(i==n[0]){
				System.out.print("* {");
			}
			System.out.print(" ");
			if(i==n[2]){
				System.out.print("} ");
			}
						
			if (i == a.length - 1) {
				System.out.print("]");
			}
		}
	}

	public static void quickSort(int[] a, int low, int high) {	//迭代進行快速排序
		if (low < high) {
			// 如果不加這個判斷遞迴會無法退出導致堆疊溢位異常
			int middle = getMiddle(a, low, high);
			
			
			quickSort(a, 0, middle - 1);
			// 遞迴對低子表遞迴排序
			quickSort(a, middle + 1, high);
			// 遞迴對高子表遞迴排序
		}
	}

	public static int getMiddle(int[] a, int low, int high) {
		int l1 = low;
		int h1 = high;
		int key = a[low]; // 基準元素,排序中會空出來一個位置
		while (low < high) {
			while (low < high && a[high] >= key) {
				// 從high開始找比基準小的,與low換位置
				high--;
			}
			a[low] = a[high];
			while (low < high && a[low] <= key) {
				// 從low開始找比基準大,放到之前high空出來的位置上
				low++;
			}
			a[high] = a[low];
		}
		a[low] = key;// 此時low=high 是基準元素的位置,也是空出來的那個位置
		
		System.out.print("   當前陣列:"); // 輸出過程
		print(a,low,l1,h1); // 輸出過程
		System.out.println("   middle值:" + "a[" + low + "]:" + key+"  low="+l1+",high="+h1); // 輸出過程
		
		return low;
	}