package com.suanfa; public class Sort { /** * 快速排序 1:首先选取第一个数当做临界数(也可以在数组中随机选择一个数) 2:把数组中所有小于临界数的值放到左侧,所有大于临界数的值放到右侧, * 3:对左侧和右侧的数分别重新从第1步开始,形成一个递归。 * * @param array * @param left * @param right */ public void quickSort(int[] array, int left, int right) { if (left < right) { int position = changePosition(array, left, right); quickSort(array, left, position - 1); quickSort(array, position + 1, right); } } public int changePosition(int[] array, int left, int right) { int firstNum = array[left]; while (left < right) { while (left < right && array[right] > firstNum) { right--; } // 当前right值小于等于要比较的值 if (left < right) { array[left] = array[right]; left++; } while (left < right && array[left] <= firstNum) { left++; } if (left < right) { array[right] = array[left]; right--; } } array[left] = firstNum; return left; } /** * 冒泡排序 1:如果第i个数>第i+1个数,那么交换两个数的位置,这样第一趟循环可以保证倒数第一个数是最大的 * 2:第二趟,一次判断就可以保证倒数第二个数是倒数第二大的, 3:第n趟后,数组有序 * * @param array */ public void bubbleSort(int[] array) { for (int i = 0; i < array.length; i++) { for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) { if (array[j] > array[j + 1]) { swap(array, j, j + 1); } } } } /** * 选择排序 对冒泡排序的改进,并不是每次比较都交换位置,而是先找到最大值的下标,然后交换位置 * @param array */ public void selectSort(int[] array) { for (int i = 0; i < array.length; i++) { int idx = 0; for (int j = 0; j < array.length - i; j++) { if (array[idx] < array[j]) { idx = j; } } swap(array, idx, array.length - 1 - i); } } /** * 最大堆排序 * * @param array */ public void maxHeadSort(int[] array) { for (int i = 0; i < array.length; i++) { creatMaxHead(array, array.length - 1 - i); swap(array, 0, array.length - 1 - i); } } /** * 把数组下标从 0 到 lastIdx 建立一个最大堆 1:最大堆的父节点 >= 两个子节点 2:最大堆是一个完全二叉树 * * @param array * @param lastIdx */ public void creatMaxHead(int[] array, int lastIdx) { // 找到最小叶子节点的父节点开始循环 for (int i = (lastIdx - 1) / 2; i >= 0; i--) { for (int parentNodeIdx = i; parentNodeIdx * 2 + 1 <= lastIdx;) { int childBigIdx = parentNodeIdx * 2 + 1; // 判断左节点 和 右节点的大小 if (childBigIdx + 1 < lastIdx) { if (array[childBigIdx] < array[childBigIdx + 1]) { childBigIdx++; } } if (array[parentNodeIdx] >= array[childBigIdx]) { break; } swap(array, parentNodeIdx, childBigIdx);// 父节点和最大子节点交换 parentNodeIdx = childBigIdx; } } } /** * 归并排序 * @param nums * @param low * @param high */ public void mergeSort(int[] nums, int low, int high) { int mid = (low + high) / 2; if (low < high) { // 左边 mergeSort(nums, low, mid); // 右边 mergeSort(nums, mid + 1, high); // 左右归并 merge(nums, low, mid, high); } } public static void merge(int[] nums, int low, int mid, int high) { int[] temp = new int[high - low + 1]; int i = low;// 左指针 int j = mid + 1;// 右指针 int k = 0; //把较小的数先移到新数组中 while (i <= mid && j <= high) { if (nums[i] < nums[j]) { temp[k++] = nums[i++]; } else { temp[k++] = nums[j++]; } } // 把左边剩余的数移入数组 while (i <= mid) { temp[k++] = nums[i++]; } // 把右边边剩余的数移入数组 while (j <= high) { temp[k++] = nums[j++]; } // 把新数组中的数覆盖nums数组 for (int k2 = 0; k2 < temp.length; k2++) { nums[k2 + low] = temp[k2]; } } public static void main(String[] args) { int[] array = { 8, 2, 5, 6, 9, 7, 3, 4, 1, 11, 0, 26, 21, 16, 19, 12 }; Sort s = new Sort(); s.creatMaxHead(array, array.length - 1); s.print(array); } public void swap(int[] arrry, int i, int j) { int temp = arrry[i]; arrry[i] = arrry[j]; arrry[j] = temp; } public void print(int[] array) { for (int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + ","); } System.out.println(); } }
package com.suanfa; import junit.framework.TestCase; import org.junit.Assert; public class TestSort extends TestCase { Sort sort = new Sort(); /** * 测试快速排序 */ public void testQuickSort() { int [] array = {8,2,5,6,9,7,3,4,1,11,0,26,21,16,19,12}; sort.quickSort(array, 0, array.length-1); check(array); } /** * 测试冒泡排序 */ public void testBubbleSort(){ int [] array = {8,2,5,6,9,7,3,4,1,11,0,26,21,16,19,12}; sort.bubbleSort(array); check(array); } /** * 测试选择排序 */ public void testSelectSort(){ int [] array = {8,2,5,6,9,7,3,4,1,11,0,26,21,16,19,12}; sort.selectSort(array); check(array); } /** * 测试最大堆排序 */ public void testHeadSort(){ int [] array = {8,2,5,6,9,7,3,4,1,11,0,26,21,16,19,12}; sort.maxHeadSort(array); sort.print(array); for(int i=0;i<array.length;i++){ check(array); } } /** * 测试归并排序 */ public void testMergeSort(){ int [] array = {8,2,5,6,9,7,3,4,1,11,0,26,21,16,19,12}; sort.mergeSort(array,0,array.length-1); sort.print(array); for(int i=0;i<array.length;i++){ check(array); } } public void check(int [] array){ for(int i=0;i<array.length-1;i++){ Assert.assertTrue(array[i] <= array[i+1]); } } }