前面写了js的排序实现，总得玩玩java的哈。
同样，冒泡、选择、快速（这三个之前实现过也写过文章）、堆排序，然后做比较。
主要遇到的难点：
- -||想轻松点写个封装计时的逻辑，不想每调用一个排序就要写一个计时代码。想想，还是javascript写起来方便；
java的话，我想到的方法是写一个抽象类：抽象出排序方法，实现一个排序计时方法（该方法调用了抽象排序，但在先后排序时加入计时代码[感觉像是aop操作]）；
接着所有排序类都继承这个抽象类，并实现排序方法，调用的时候直接调用继承的排序计时方法，这样就不用写多余的代码了。（不过这还搞继承，有点。。。不知道有啥高招呢？）
下面是展示各排序代码：
冒泡:
1 public class BubbleSort extends SortAbstract{
2
3 public static void main(String[] args) {
4 int[] a = {1,8,5,6,3,7,5,4,8,9,12,2};
5 new BubbleSort().sort(a);
6 for(int c : a){
7 System.out.println(c);
8 }
9 }
10 public void sort(int[] array){
11 if(array.length == 0)return ;
12 for(int i=0;i<array.length-1;i++){//i是计数标记
13 for(int j=0;j<array.length-i-1;j++){//注意终止条件的判断,冒泡的亮点在于从头到尾一对一对比较
14 if(array[j]>array[j+1]){
15 swap(array, j, j+1);
16 }
17 }
18 }
19 }
20 public static void swap(int[] array,int i,int j){
21 int temp = array[i];
22 array[i] = array[j];
23 array[j] = temp;
24 }
25 }
选择：
1 public class ChooseSort extends SortAbstract{
2 public static void main(String[] args) {
3 int[] a = {1,8,5,6,3,7,5,4,8,9,12,2};
4 new ChooseSort().sort(a);
5 for(int c : a){
6 System.out.println(c);
7 }
8 }
9
10 public void sort(int[] array){
11 if(array.length == 0)return ;
12 for(int i=0;i<array.length-1;i++){
13 for(int j=i+1;j<array.length;j++){
14 if(array[i]>array[j]){
15 swap(array, i, j);
16 }
17 }
18 }
19 }
20
21 public static void swap(int[] array,int i,int j){
22 int temp = array[i];
23 array[i] = array[j];
24 array[j] = temp;
25 }
26 }
快速：
1 public class QuickSort extends SortAbstract{
2 public static void qSort(int[] num,int low,int high){
3 if(low<high){
4 int pivotloc = partition(num,low,high);
5 qSort(num, low, pivotloc-1);
6 qSort(num, pivotloc+1, high);
7 }
8 }
9 public void sort(int[] array){
10 qSort(array, 0, array.length-1);
11 }
12 public static int partition(int[] num,int low,int high){
13 int mid = num[low];
14 int pivotkey = num[low];
15 while(low<high){
16 while(low<high&&num[high]>=pivotkey){
17 --high;
18 }
19 num[low] = num[high];
20 while(low<high&&num[low]<=pivotkey){
21 ++low;
22 }
23 num[high]=num[low];
24 }
25 num[low] = mid;
26 return low;
27 }
28 /**
29 * @param args
30 */
31 public static void main(String[] args) {
32 // TODO Auto-generated method stub
33 int[] num = {9,18,-8,-6,-57,5,62,0};
34 qSort(num, 0, num.length-1);
35 for(int i=0;i<num.length;i++){
36 System.out.println(num[i]);
37 }
38 }
39
40 }
堆：
1 public class HeapSort extends SortAbstract {
2 public void sort(int[] array){
3 if(array.length<=1){
4 return;
5 }
6 int len = array.length;
7 for(int i=len/2+1;i>=0;i--){//初始最大堆 无序数组，由最右一个非子节点开始。这里len/2 +1 没想明白
8 maxHeapify(array, i, len);
9 }
10 for(int i = len-1; i>0; i-- ){
11 swap(array, 0, i); //每次将堆根节点与尾部交换，然后逻辑上数组放弃掉尾部，实际有点像尾部冒泡
12 maxHeapify(array, 0, --len); //从顶部开始顶堆调整
13 }
14 }
15 public static int getLeft(int index){
16 return index*2+1;
17 }
18 public static int getRight(int index){
19 return (index+1)*2;
20 }
21 public static void swap(int[] array, int i, int j){
22 int temp = array[i];
23 array[i] = array[j];
24 array[j] = temp;
25 }
26 public static void maxHeapify(int[] array, int index, int len){
27 if(array.length==0 || len<=1){
28 return;
29 }
30 int largest;
31 int left = getLeft(index);
32 int right = getRight(index);
33 if(left<len&&array[index]<array[left]){
34 largest = left;
35 }else{
36 largest = index;
37 }
38 if(right<len && array[right]>array[largest]){
39 largest = right;
40 }
41 if(largest!=index){
42 swap(array, largest, index); //交换两个位置的元素，并递归调用调整交换的孩子节点
43 maxHeapify(array, largest, len);
44 }
45 }
46 public static void main(String[] args){
47 int[] a = {1,8,5,6,3,7,5,4,8,9,12,2};
48 new HeapSort().sort(a);
49 for(int c : a){
50 System.out.println(c);
51 }
52 }
53 }
计时抽象类：
1 public abstract class SortAbstract {
2 public abstract void sort(int[] array);
3 public void runWithTimer(int[] array){
4 Date start = new Date();
5 this.sort(array);
6 Date end = new Date();
7 System.out.println("排序时间：(ms)"+(end.getTime()-start.getTime()));
8 }
9 }
测试用例：
1 public class SortTestMain {
2 public static void main(String[] args){
3 int[] small = {6,44,33,2,3,5,2,1,7,9,8,14};
4 BubbleSort bubbleSort = new BubbleSort();
5 ChooseSort chooseSort = new ChooseSort();
6 QuickSort quickSort = new QuickSort();
7 HeapSort heapSort = new HeapSort();
8 System.out.println("冒泡排序：");
9 //int[] smallUse = small.clone();
10 bubbleSort.runWithTimer(small.clone());
11 System.out.println("选择排序：");
12 chooseSort.runWithTimer(small.clone());
13 System.out.println("快速排序：");
14 quickSort.runWithTimer(small.clone());
15 System.out.println("堆排序：");
16 heapSort.runWithTimer(small.clone());
17
18 System.out.println("对a[10000]排序：");
19 int[] big = new int[10000];
20 for(int i=0; i<10000; i++){
21 big[i] = (int)Math.floor(Math.random()*100001);
22 }
23 System.out.println("冒泡排序：");
24 //int[] smallUse = small.clone();
25 bubbleSort.runWithTimer(big.clone());
26 System.out.println("选择排序：");
27 chooseSort.runWithTimer(big.clone());
28 System.out.println("快速排序：");
29 quickSort.runWithTimer(big.clone());
30 System.out.println("堆排序：");
31 heapSort.runWithTimer(big.clone());
32 }
33 }
测试结果：
结论：
几个元素的排序，基本很快。只有当数据开始多时，堆和快速开始展现出优势。
时间： 2024-10-01 22:32:26