JAVAソートアルゴリズム

16331 ワード

import java.util.Random;
 
/**
 *      
 *
 *          :
 * 1.    (      、      、    );
 * 2.    (     、    );
 * 3.    (      、   );
 * 4.    ;
 * 5.    。
 *
 *          :
 * (1) n  ( n≤50),              。
 *          ,        ;                    ,          。
 * (2)           (   ),        、            ;
 * (3) n  ,          O(nlgn)     :    、        。
 *
 */
public class SortTest {
 
       /**
        *           
        * @return          
        */
       public int[] createArray() {
              Random random = new Random();
              int[] array = new int[10];
              for (int i = 0; i < 10; i++) {
                     array[i] = random.nextInt(100) - random.nextInt(100);//         ,          
              }
              System.out.println("==========    ==========");
              printArray(array);
              return array;
       }
 
       /**
        *             
        * @param source
        */
       public void printArray(int[] data) {
              for (int i : data) {
                     System.out.print(i + " ");
              }
              System.out.println();
       }
 
       /**
        *               
        * @param data
        * @param x
        * @param y
        */
       private void swap(int[] data, int x, int y) {
              int temp = data[x];
              data[x] = data[y];
              data[y] = temp;
       }
 
       /**
        *     ----       
        *   :         ,         ,                 (       ),                 。
        *   :    O(n^2),n^2/2;    O(n^2),n^2/4
        *
        * @param data       
        * @param sortType     
        * @return
        */
       public void bubbleSort(int[] data, String sortType) {
              if (sortType.equals("asc")) { //   ,     
                     //     
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            //          ,        
                            for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {
                                   if (data[j] > data[j + 1]) {
                                          //       
                                          swap(data, j, j + 1);
                                   }
                            }
                     }
              } else if (sortType.equals("desc")) { //   ,     
                     //     
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            //          ,        
                            for (int j = 0; j < data.length - i; j++) {
                                   if (data[j] < data[j + 1]) {
                                          //       
                                          swap(data, j, j + 1);
                                   }
                            }
                     }
              } else {
                     System.out.println("          !");
              }
              printArray(data);//           
       }
 
       /**
        *        ----       
        *   :                 (   )     ,               ,              。
        *   :    O(n^2),n^2/2
        *           O(n),n
        *                   ,      CPU        CUP   ,            。
        *         N    ,     CPU       ,                ,          。
        *
        * @param data       
        * @param sortType     
        * @return
        */
       public void selectSort(int[] data, String sortType) {
 
              if (sortType.equals("asc")) { //   ,     
                     int index;
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            index = 0;
                            for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {
                                   if (data[j] > data[index]) {
                                          index = j;
 
                                   }
                            }
                            //     data.length-i index(   )   
                            swap(data, data.length - i, index);
                     }
              } else if (sortType.equals("desc")) { //   ,     
                     int index;
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            index = 0;
                            for (int j = 1; j <= data.length - i; j++) {
                                   if (data[j] < data[index]) {
                                          index = j;
 
                                   }
                            }
                            //     data.length-i index(   )   
                            swap(data, data.length - i, index);
                     }
              } else {
                     System.out.println("          !");
              }
              printArray(data);//             
       }
 
       /**
        *     
        *   :                (      ) ,            1    。
        *   :    O(n^2),n^2/4
        *           O(n),n^2/4
        *                  ,      CPU      ,               ,         。
        *
        * @param data       
        * @param sortType     
        */
       public void insertSort(int[] data, String sortType) {
              if (sortType.equals("asc")) { //   ,     
                     //     
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            //   i+1     
                            for (int j = 0; j < i; j++) {
                                   if (data[j] > data[i]) {
                                          //     j i   
                                          swap(data, i, j);
                                   }
                            }
                     }
              } else if (sortType.equals("desc")) { //   ,     
                     //     
                     for (int i = 1; i < data.length; i++) {
                            //   i+1     
                            for (int j = 0; j < i; j++) {
                                   if (data[j] < data[i]) {
                                          //     j i   
                                          swap(data, i, j);
                                   }
                            }
                     }
              } else {
                     System.out.println("          !");
              }
              printArray(data);//           
       }
 
       /**
        *        
        * @param data    
        */
       public void reverse(int[] data) {
 
              int length = data.length;
              int temp = 0;//    
 
              for (int i = 0; i < length / 2; i++) {
                     temp = data[i];
                     data[i] = data[length - 1 - i];
                     data[length - 1 - i] = temp;
              }
              printArray(data);//         
       }
 
       /**
        *     
        *          (Divide and conquer)        (list)       (sub-lists)。
        *    :
        * 1.           ,   "  "(pivot),
        * 2.       ,                 ,                 (          )。       ,          。      (partition)  。
        * 3.    (recursive)                          。
        *         ,          ,             。        ,          ,        (iteration) ,                  。
        * @param data       
        * @param low
        * @param high
        * @see SortTest#qsort(int[], int, int)
        * @see SortTest#qsort_desc(int[], int, int)
        */
       public void quickSort(int[] data, String sortType) {
              if (sortType.equals("asc")) { //   ,     
                     qsort_asc(data, 0, data.length - 1);
              } else if (sortType.equals("desc")) { //   ,     
                     qsort_desc(data, 0, data.length - 1);
              } else {
                     System.out.println("          !");
              }
       }
 
       /**
        *          ,   
        * @param data
        * @param low
        * @param high
        */
       private void qsort_asc(int data[], int low, int high) {
              int i, j, x;
              if (low < high) { //          
                     i = low;
                     j = high;
                     x = data[i];
                     while (i < j) {
                            while (i < j && data[j] > x) {
                                   j--; //          x  
                            }
                            if (i < j) {
                                   data[i] = data[j];
                                   i++;
                            }
                            while (i < j && data[i] < x) {
                                   i++; //          x  
                            }
                            if (i < j) {
                                   data[j] = data[i];
                                   j--;
                            }
                     }
                     data[i] = x;
                     qsort_asc(data, low, i - 1);
                     qsort_asc(data, i + 1, high);
              }
       }
 
       /**
        *          ,   
        * @param data
        * @param low
        * @param high
        */
       private void qsort_desc(int data[], int low, int high) {
              int i, j, x;
              if (low < high) { //          
                     i = low;
                     j = high;
                     x = data[i];
                     while (i < j) {
                            while (i < j && data[j] < x) {
                                   j--; //          x  
                            }
                            if (i < j) {
                                   data[i] = data[j];
                                   i++;
                            }
                            while (i < j && data[i] > x) {
                                   i++; //          x  
                            }
                            if (i < j) {
                                   data[j] = data[i];
                                   j--;
                            }
                     }
                     data[i] = x;
                     qsort_desc(data, low, i - 1);
                     qsort_desc(data, i + 1, high);
              }
       }
 
       /**
        *                 (  )
        *            
        *@paramdataset
        *@paramdata
        *@parambeginIndex
        *@paramendIndex
        *@returnindex
        */
       public int binarySearch(int[] dataset, int data, int beginIndex,
                     int endIndex) {
              int midIndex = (beginIndex + endIndex) >>> 1; //   mid = (low + high) / 2,       
              if (data < dataset[beginIndex] || data > dataset[endIndex]
                            || beginIndex > endIndex)
                     return -1;
              if (data < dataset[midIndex]) {
                     return binarySearch(dataset, data, beginIndex, midIndex - 1);
              } else if (data > dataset[midIndex]) {
                     return binarySearch(dataset, data, midIndex + 1, endIndex);
              } else {
                     return midIndex;
              }
       }
 
       /**
        *                 (   )
        *            
        *@paramdataset
        *@paramdata
        *@returnindex
        */
       public int binarySearch(int[] dataset, int data) {
              int beginIndex = 0;
              int endIndex = dataset.length - 1;
              int midIndex = -1;
              if (data < dataset[beginIndex] || data > dataset[endIndex]
                            || beginIndex > endIndex)
                     return -1;
              while (beginIndex <= endIndex) {
                     midIndex = (beginIndex + endIndex) >>> 1; //   midIndex = (beginIndex + endIndex) / 2,       
                     if (data < dataset[midIndex]) {
                            endIndex = midIndex - 1;
                     } else if (data > dataset[midIndex]) {
                            beginIndex = midIndex + 1;
                     } else {
                            return midIndex;
                     }
              }
              return -1;
       }
 
       public static void main(String[] args) {
              SortTest sortTest = new SortTest();
 
              int[] array = sortTest.createArray();
 
              System.out.println("==========     (  )==========");
              sortTest.bubbleSort(array, "asc");
              System.out.println("==========     (  )==========");
              sortTest.bubbleSort(array, "desc");
 
              array = sortTest.createArray();
 
              System.out.println("==========     ==========");
              sortTest.reverse(array);
 
              array = sortTest.createArray();
 
              System.out.println("==========     (  )==========");
              sortTest.selectSort(array, "asc");
              System.out.println("==========     (  )==========");
              sortTest.selectSort(array, "desc");
 
              array = sortTest.createArray();
 
              System.out.println("==========     (  )==========");
              sortTest.insertSort(array, "asc");
              System.out.println("==========     (  )==========");
              sortTest.insertSort(array, "desc");
 
              array = sortTest.createArray();
              System.out.println("==========     (  )==========");
              sortTest.quickSort(array, "asc");
              sortTest.printArray(array);
              System.out.println("==========     (  )==========");
              sortTest.quickSort(array, "desc");
              sortTest.printArray(array);
 
              System.out.println("==========      ==========");
              System.out.println("       " + sortTest.binarySearch(array, 74)
                            + "   。(   0  )");
       }
}
  
 
転載先:  http://blog.csdn.net/zuoluoboy/article/details/4123943