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排序!其实还是很有意思的。

排序!其实还是很有意思的。

作者: 曹不正 | 来源:发表于2015-04-11 15:21 被阅读42次

    堆排序

    public class HeapSort {
    private static int[] sort = new int[] { 1, 0, 10, 20, 3, 5, 6, 4, 9, 8, 12,
            17, 34, 11 };
    
    public static void main(String[] args) {
        buildMaxHeapify(sort);
        heapSort(sort);
        print(sort);
    }
    
    private static void buildMaxHeapify(int[] data) {
        // 没有子节点的才需要创建最大堆,从最后一个的父节点开始
        int startIndex = getParentIndex(data.length - 1);
        // 从尾端开始创建最大堆,每次都是正确的堆
        for (int i = startIndex; i >= 0; i--) {
            maxHeapify(data, data.length, i);
        }
    }
    
    /**
     * 创建最大堆
     *
     * @paramdata
     * @paramheapSize需要创建最大堆的大小,一般在sort的时候用到,因为最多值放在末尾,末尾就不再归入最大堆了
     * @paramindex当前需要创建最大堆的位置
     */
    private static void maxHeapify(int[] data, int heapSize, int index) {
        // 当前点与左右子节点比较
        int left = getChildLeftIndex(index);
        int right = getChildRightIndex(index);
    
        int largest = index;
        if (left < heapSize && data[index] < data[left]) {
            largest = left;
        }
        if (right < heapSize && data[largest] < data[right]) {
            largest = right;
        }
        // 得到最大值后可能需要交换,如果交换了,其子节点可能就不是最大堆了,需要重新调整
        if (largest != index) {
            int temp = data[index];
            data[index] = data[largest];
            data[largest] = temp;
            maxHeapify(data, heapSize, largest);
        }
    }
    
    /**
     * 排序,最大值放在末尾,data虽然是最大堆,在排序后就成了递增的
     *
     * @paramdata
     */
    private static void heapSort(int[] data) {
        // 末尾与头交换,交换后调整最大堆
        for (int i = data.length - 1; i > 0; i--) {
            int temp = data[0];
            data[0] = data[i];
            data[i] = temp;
            maxHeapify(data, i, 0);
        }
    }
    
    /**
     * 父节点位置
     *
     * @paramcurrent
     * @return
     */
    private static int getParentIndex(int current) {
        return (current - 1) >> 1;
    }
    
    /**
     * 左子节点position注意括号,加法优先级更高
     *
     * @paramcurrent
     * @return
     */
    private static int getChildLeftIndex(int current) {
        return (current << 1) + 1;
    }
    
    /**
     * 右子节点position
     *
     * @paramcurrent
     * @return
     */
    private static int getChildRightIndex(int current) {
        return (current << 1) + 2;
    }
    
    private static void print(int[] data) {
        int pre = -2;
        for (int i = 0; i < data.length; i++) {
            if (pre < (int) getLog(i + 1)) {
                pre = (int) getLog(i + 1);
                System.out.println();
            }
            System.out.print(data[i] + "|");
        }
    }
    
    /**
     * 以2为底的对数
     *
     * @paramparam
     * @return
     */
    private static double getLog(double param) {
        return Math.log(param) / Math.log(2);
    }
     }
    

    快拍

    class Quick
    {
     public void sort(int arr[],int low,int high)
     {
    

    int l=low;
     int h=high;
     int povit=arr[low];

    while(l<h)
     {
     while(l<h&&arr[h]>=povit)
     h--;
     if(l<h){
     int temp=arr[h];
     arr[h]=arr[l];
     arr[l]=temp;
     l++;
     }

    while(l<h&&arr[l]<=povit)
     l++;

    if(l<h){
     int temp=arr[h];
     arr[h]=arr[l];
     arr[l]=temp;
     h--;
     }
     }
     print(arr);
     System.out.print("l="+(l+1)+"h="+(h+1)+"povit="+povit+"\n");
     if(l>low)sort(arr,low,h-1);
     if(h<high)sort(arr,l+1,high);
     }
    }

    ///////////////////////////方式二/////////////////////////////////
    更高效点的代码:
    public<TextendsComparable<?superT>>
    T[]quickSort(T[]targetArr,intstart,intend)
    {
    inti=start+1,j=end;
    Tkey=targetArr[start];
    SortUtil<T>sUtil=newSortUtil<T>();

    if(start>=end)return(targetArr);

    /*从i++和j--两个方向搜索不满足条件的值并交换

    *条件为:i++方向小于key,j--方向大于key
    */
    while(true)
    {
    while(targetArr[j].compareTo(key)>0)j--;
    while(targetArr[i].compareTo(key)<0&&i<j)i++;
    if(i>=j)break;
    sUtil.swap(targetArr,i,j);
    if(targetArr[i]==key)
    {
    j--;
    }else{
    i++;
    }
    }

    /关键数据放到‘中间’/
    sUtil.swap(targetArr,start,j);

    if(start<i-1)
    {
    this.quickSort(targetArr,start,i-1);
    }
    if(j+1<end)
    {
    this.quickSort(targetArr,j+1,end);
    }

    returntargetArr;
    }

    ///////////////方式三:减少交换次数,提高效率//////////////////////
    private<TextendsComparable<?superT>>
    voidquickSort(T[]targetArr,intstart,intend)
    {
    inti=start,j=end;
    Tkey=targetArr[start];

    while(i<j)
    {
    /按j--方向遍历目标数组,直到比key小的值为止/
    while(j>i&&targetArr[j].compareTo(key)>=0)
    {
    j--;
    }
    if(i<j)
    {
    /targetArr[i]已经保存在key中,可将后面的数填入/
    targetArr[i]=targetArr[j];
    i++;
    }
    /按i++方向遍历目标数组,直到比key大的值为止/
    while(i<j&&targetArr[i].compareTo(key)<=0)
    /此处一定要小于等于零,假设数组之内有一亿个1,0交替出现的话,而key的值又恰巧是1的话,那么这个小于等于的作用就会使下面的if语句少执行一亿次。/
    {
    i++;
    }
    if(i<j)
    {
    /targetArr[j]已保存在targetArr[i]中,可将前面的值填入/
    targetArr[j]=targetArr[i];
    j--;
    }
    }
    /此时i==j/
    targetArr[i]=key;

    /递归调用,把key前面的完成排序/
    this.quickSort(targetArr,start,i-1);

    /递归调用,把key后面的完成排序/
    this.quickSort(targetArr,j+1,end);

    }

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