排序整理
关于生成随机数组的一种方法
本质是先生成有序的数组，接着对里面的元素进行随机的替换遍历，是一个简单的方法，缺点是内容始终是1~数组大小，并不算真正的随机，不过依旧可以改进。
//得到数组内容从0到log-1的随机数组
//得到数组内容从0到log-1的随机数组
2 public int[] getrandomarray(int log){
3 int[] result = new int[log];
4 for (int i = 0; i < log; i++) {
5 result[i] = i;
6 }
7 for (int i = 0; i < log; i++) {
8 int random = (int) (log * Math.random());
9 int temp = result[i];
10 result[i] = result[random];
11 result[random] = temp;
12 }
13 return result;
14 }
算法用的小轮
package com.jhdx.uitl;
public class usualMethod {
public static long beforeTime;
public static long afterTime;
public static long runTime;
/**
* 这是一个创建随机数组的方法，原理是对数组里面的数字进行随机的换位
* @param 数组长度
* @return 返回一个随机数组
*/
public static int[] getRandomArray(int num){
int[] array=new int[num];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {//给数组里每个元素按照下标赋值
array[i]=i;
}
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
int random=(int) (num*Math.random());
int temp=array[i];
array[i]=array[random];
array[random]=temp;//随机交换数组里面的数字
}
return array;
}
/**
* 数组排序前的测试
* @param array
*/
public static void beforeMethod(int[] array){
System.out.println("排序测试");
System.out.print("原始数组顺序为");
// for (int i = 0; i < array.length; i++) {
// System.out.print(array[i]+" ");
// }
beforeTime=System.currentTimeMillis();
}
/**
* 数组排序后的测试
* @param array
*/
public static void afterMethod(int[] array){
afterTime=System.currentTimeMillis();
runTime=afterTime-beforeTime;
System.out.println("========================");
System.out.println("排序结束,算法花费"+runTime+"毫秒,正确顺序为");
// for (int i = 0; i < array.length; i++) {
// System.out.print(array[i]+" ");
// }
}
}
快速排序:
package 排序;
import com.jhdx.uitl.usualMethod;
/*算法思想:选定一个数字，以这个数字为基准，将数组一分为二，将比他小的放在他左边，比他大的放在他右边
* 接着分别再对左右两边的小数组进行同样的递归操作，直到数组有序
* */
public class 快速排序 {
public static int getMiddle(int[] array,int low,int high){
int temp=array[low];//默认将数组的第一个数作为中轴
while (low<high) {
while (low<high&&array[high]>=temp) {//如果高位数字大于等于中轴数字，则将高位标记往前推一位
high--;
}
array[low]=array[high]; //一直推到小于中轴数字为止，将这个高位数字换到低位去
while (low<high&&array[low]<=temp) {//同理如果低位数字小于等于中轴数字，则将低位标记往后推一位
low++;
}
array[high]=array[low];//同理一直推到低位标记的数字大于中轴数字为止，将这个低位数字换到高位去
}
array[low]=temp;//将中轴数字放到应该在的位置
return low;
}
public static void quickSort(int[] array,int low,int high){
if (low<high) {
int middle=getMiddle(array, low, high);
quickSort(array, low, middle-1);//对一分为二的低位数组再次分割排序
quickSort(array, middle+1, high);//对一分为二的高位数组再次分割排序
}
}
public static void main(String[] args) {
int array[]=usualMethod.getRandomArray(50000);
usualMethod.beforeMethod(array);
int low=0;
int high=array.length-1;
quickSort(array, low, high);
usualMethod.afterMethod(array);
}
}
插入排序
package 排序;
import com.jhdx.uitl.usualMethod;
/*给定一个标记元素，元素左边的是有序排列的，元素右边无序排列，将元素插入左边有序的正确位置，然后重复插入操作*/
public class 插入排序 {
public static void main(String[] args) {
int[] array=usualMethod.getRandomArray(50000);
usualMethod.beforeMethod(array);
//算法部分
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (array[i]<array[j]) {
int temp=array[i];
System.arraycopy(array, j, array, j+1, i-j);//复制数组，从j序列复制到j+1，腾出一个位子，下标是j
array[j]=temp;
}
}
}
//输出
usualMethod.afterMethod(array);
}
}
选择排序
package 排序;
import com.jhdx.uitl.usualMethod;
/*
* a) 原理：每一趟从待排序的记录中选出最小的元素，顺序放在已排好序的序列最后，直到全部记录排序完毕。
* 也就是：每一趟在n-i+1(i=1，2，…n-1)个记录中选取关键字最小的记录作为有序序列中第i个记录。
* 基于此思想的算法主要有简单选择排序、树型选择排序和堆排序。（这里只介绍常用的简单选择排序）
b) 简单选择排序的基本思想：给定数组：int[] arr={里面n个数据}；第1趟排序，在待排序数据arr[1]~arr[n]中选出最小的数据，将它与arrr[1]交换；
第2趟，在待排序数据arr[2]~arr[n]中选出最小的数据，将它与r[2]交换；以此类推，第i趟在待排序数据arr[i]~arr[n]中选出最小的数据，将它与r[i]交换，直到全部排序完成。
*/
public class 选择排序 {
public static void main(String[] args) {
int[] array=usualMethod.getRandomArray(50000);//测试数组
usualMethod.beforeMethod(array);//排序前
//算法部分
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {//同样比较次数为数的总数-1
int k=i;//k用于记录最小数字的位置的，默认给个i即每次循环的第一个位置
for (int j = k+1; j < array.length; j++) {
if (array[j]<array[k]) {//对每一个数进行比较，记下最小数字的位置
k=j;
}
}
if (k!=i) {//每趟遍历完之后,如果k的位置(即最小数的记录位置)发生了变化(因为一开始给的是i,!=i意味着发生了变化),那么交换i和k位置的数字
int temp;
temp=array[i];
array[i]=array[k];
array[k]=temp;
}
}
usualMethod.afterMethod(array);//排序后
}
}
冒泡排序
package 排序;
import com.jhdx.uitl.usualMethod;
//原理：比较两个相邻的元素，将值大的元素交换至右端。
//思路：依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。
//即在第一趟：首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。
//然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，
//直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。重复第一趟步骤，直至全部排序完成。
public class 冒泡排序 {
public static void main(String[] args) {
int[] array=usualMethod.getRandomArray(50000);//测试随机数组
usualMethod.beforeMethod(array);//排序前
System.out.println("");
System.out.println("========================");
//算法部分
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {//设置循环次数，两个数只需要比较一次，三个数要比较两次
for (int j = 0; j < array.length-1-i; j++) {//每次循环中将已经排好的给去掉,不去也没有关系,但是后面的计算是无意义的
if (array[j]>array[j+1]) {//对于每个数字，前后两两进行比较，将大的放到后面去
int temp;
temp=array[j];
array[j]=array[j+1];
array[j+1]=temp;
}
}
}
usualMethod.afterMethod(array);//排序后
}
}
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