排序算法(Java实现)：选择排序法和快速排序法

为了方便扩展，先引入一个抽象的基础类：

package com.andyidea.algorithms; /** * 排序抽象基础类 * @author Andy.Chen * * @param <T> */ public abstract class Sorter<T extends Comparable<T>> { public abstract void sort(T[] array,int from,int len); public final void sort(T[] array){ sort(array,0,array.length); } protected final void swap(T[] array,int from,int to){ T tmp = array[from]; array[from] = array[to]; array[to] = tmp; } }【三】 选择排序：选择排序 (Selection sort)是一种简单直观的排序算法，其平均时间复杂度为O(n²)。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素，然后放到排序序列末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。

选择排序算法源码如下：

package com.andyidea.algorithms; /** * 选择排序法 * @author Andy.Chen * * @param <T> */ public class SelectionSort<T extends Comparable<T>> extends Sorter<T> { @Override public void sort(T[] array, int from, int len) { for(int i=from;i<from+len;i++){ int smallestindex = i; int j = i; for(; j<from+len; j++){ if(array[j].compareTo(array[smallestindex])<0){ smallestindex = j; } } swap(array, i, smallestindex); } } } 选择排序的 交换操作 介于 0 和 (n− 1) 次之间。选择排序的 比较操作 为 n(n− 1) / 2 次之间。选择排序的 赋值操作 介于 0 和 3(n− 1) 次之间。

【四】快速排序：快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个串行（list）分为两个子串行（sub-lists）。

快速排序算法的具体操作描述如下：

1. 从数列中挑出一个元素，称为 "基准"（pivot），
2. 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作。
3. 递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

递归的最底部情形，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去，但是这个算法总会退出，因为在每次的迭代（iteration）中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。

快速排序算法源码如下：

package com.andyidea.algorithms; /** * 快速排序法 * @author Andy.Chen * * @param <T> */ public class QuickSort<T extends Comparable<T>> extends Sorter<T> { @Override public void sort(T[] array, int from, int len) { quick_sort(array, from, from+len-1); } private void quick_sort(T[] array,int from, int to){ if(to-from < 1) return; int pivot = selectPivot(array, from, to); pivot = partition(array, from, to, pivot); quick_sort(array, from, pivot-1); quick_sort(array, pivot+1, to); } /** * 选择基准元素 * @param array * @param from * @param to * @return */ private int selectPivot(T[] array,int from, int to){ return (from+to)/2; } /** * 分区操作 * @param array * @param from * @param to * @param pivot * @return */ private int partition(T[] array, int from, int to, int pivot){ T tmp = array[pivot]; array[pivot] = array[to]; while(from != to){ while(from<to && array[from].compareTo(tmp)<=0) from++; if(from<to){ array[to] = array[from]; to--; } while(from<to && array[to].compareTo(tmp)>=0) to--; if(from<to){ array[from] = array[to]; from++; } } array[from] = tmp; return from; } }