《Algorithms》Comparable 实现排序大全

各种排序

这篇文章是将所有排序写到了一起。。方便复习。

各个排序的单独介绍戳下面：

选择排序
插入排序
冒泡排序
希尔排序
归并排序
快速排序
慢慢补全。。。
各排序算法时间比较（代码）

public class test {/*** 比较大小* */public static boolean less(Comparable m, Comparable n){return m.compareTo(n) < 0;}/*** 交换所有元素* */public static void exchange(Comparable[] a, int m, int n){Comparable temp = a[m];a[m] = a[n];a[n] = temp;}/*** 展示所有元素* */public static void show(Comparable[] a){for (int i = 0 ; i < a.length ; i++){System.out.print(a[i] + " ");}System.out.println();}/*** 判断是否成功排序* */public static boolean isSorted(Comparable[] a){for (int i = 1 ; i < a.length ; i++){if (less(a[i], a[i-1]))return false;}return true;}/*** 选择排序算法* */public static void SelectSort(Comparable[] a){for (int i = 0 ; i < a.length ; i++){int min = i;for (int j = i ; j < a.length ; j++){if (less(a[j] ,a[min]))min = j;}exchange(a, i, min);}}/*** 冒泡排序算法* */public static void BubbleSort(Comparable[] a){for (int i = 0 ; i < a.length ; i++){for (int j = 0 ; j < a.length-i-1 ; j++){if (less(a[j+1], a[j]))exchange(a, j, j+1);}}}/***  插入排序算法**/public static void InsertionSort(Comparable[] a){for (int i = 1 ; i < a.length ; i++){for (int j = i ; j>0 &&(less(a[j], a[j-1])) ; j--){exchange(a, j, j-1);}}}/*** 希尔排序* */public static void ShellSort(Comparable[] a){int len = a.length;int h = 1;while (h < len/3)h = 3*h + 1;while (h >= 1){for (int i = h ; i < a.length ; i++){for (int j = i ; j>=h&&(less(a[j], a[j-h])); j-=h){exchange(a, j, j-h);}}h = h/3;}}/*** 快速排序* *//*切分*/public static int partition(Comparable[] a, int lo, int hi){int i = lo;int j = hi + 1;Comparable v = a[lo];while (true){while (less(a[++i], v))if (i == hi)break;while (less(v, a[--j]))if (j == lo)break;if (i >= j)break;;exchange(a, i, j);}exchange(a, lo, j);return j;}public static void quick(Comparable[] a, int lo, int hi){if (hi <= lo)return;int j = partition(a, lo, hi);quick(a, lo, j-1);quick(a, j+1, hi);}public static void quickSort(Comparable[] a){quick(a, 0, a.length-1);}/*** 原地归并* */private static Comparable[] aux; // 辅助数组public static void merge(Comparable[] a, int lo, int mid, int hi){int i = lo;int j = mid + 1;for (int k = lo ; k <= hi ; k++){aux[k] = a[k];}for (int k = lo ; k <= hi ; k++){if (i > mid)a[k] = aux[j++];else if (j > hi)a[k] = aux[i++];else if (less(aux[i], aux[j]))a[k] = aux[i++];elsea[k] = aux[j++];}}/*** 自上而下的归并排序算法* */public static void mergeUpToDown(Comparable[] a, int lo, int hi){if (hi <= lo)return;int mid = (lo + hi) / 2;mergeUpToDown(a, lo, mid);mergeUpToDown(a, mid+1, hi);merge(a, lo, mid, hi);}public static void mergeUpToDownSort(Comparable[] a){aux = new Comparable[a.length];mergeUpToDown(a, 0, a.length - 1);}/*** 从下往上的归并排序算法* */public static void mergeDownToUpSort(Comparable[] a){// 进行 logN 次两两归并int len = a.length;aux = new Comparable[len]; // 辅助数组for (int sz = 1 ; sz < len ; sz = sz + sz){ // sz:子数组的大小，sz的初始值为1，每次加倍for (int lo = 0 ; lo < len - sz ; lo += sz + sz){ // lo:子数组索引，一开始每次加2，然后+4，+8...merge(a, lo, lo+sz-1, Math.min(lo+sz+sz-1, len-1));}}}/*** 测试案例* */public static void main(String[] args) {Comparable[] a = new Comparable[200];for (int i = 0 ; i < a.length ; i++){a[i] = new Random().nextInt(1000);}System.out.println("排序前：");show(a);System.out.println("排序后：");//SelectSort(a); // 选择排序//BubbleSort(a);  // 冒泡排序//InsertionSort(a); // 插入排序//ShellSort(a);  // 希尔排序//mergeUpToDownSort(a); // 自上而下的归并排序//mergeDownToUpSort(a); // 从下往上的归并排序//quickSort(a);  // 快速排序show(a);System.out.println("是否排序成功：" + isSorted(a));}}

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