Java中的排序算法（2）

Java中的排序算法（2）

     * 快速排序
        * 快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个序列（list）分为两个子序列（sub-lists）。
        * 步骤为：
        * 1. 从数列中挑出一个元素，称为 "基准"（pivot），
        * 2. 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分割之后，该基准是它的最后位置。这个称为分割（partition）操作。
        * 3. 递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
        * 递回的最底部情形，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递回下去，但是这个算法总会结束，因为在每次的迭代（iteration）中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。
        * @param data 待排序的数组
        * @param low
        * @param high
        * @see SortTest#qsort(int[], int, int)
        * @see SortTest#qsort_desc(int[], int, int)
        */
       public void quickSort(int[] data, String sortType) {
              if (sortType.equals("asc")) { //正排序，从小排到大
                     qsort_asc(data, 0, data.length - 1);
              } else if (sortType.equals("desc")) { //倒排序，从大排到小
                     qsort_desc(data, 0, data.length - 1);
              } else {
                     System.out.println("您输入的排序类型错误！");
              }
       }
 
       /**
        * 快速排序的具体实现，排正序
        * @param data
        * @param low
        * @param high
        */
       private void qsort_asc(int data[], int low, int high) {
              int i, j, x;
              if (low < high) { //这个条件用来结束递归
                     i = low;
                     j = high;
                     x = data[i];
                     while (i < j) {
                            while (i < j && data[j] > x) {
                                   j--; //从右向左找第一个小于x的数
                            }
                            if (i < j) {
                                   data[i] = data[j];
                                   i++;
                            }
                            while (i < j && data[i] < x) {
                                   i++; //从左向右找第一个大于x的数
                            }
                            if (i < j) {
                                   data[j] = data[i];
                                   j--;
                            }
                     }
                     data[i] = x;
                     qsort_asc(data, low, i - 1);
                     qsort_asc(data, i + 1, high);
              }
       }
 
       /**
        * 快速排序的具体实现，排倒序
        * @param data
        * @param low
        * @param high
        */
       private void qsort_desc(int data[], int low, int high) {
              int i, j, x;
              if (low < high) { //这个条件用来结束递归
                     i = low;
                     j = high;
                     x = data[i];
                     while (i < j) {
                            while (i < j && data[j] < x) {
                                   j--; //从右向左找第一个小于x的数
                            }
                            if (i < j) {
                                   data[i] = data[j];
                                   i++;
                            }
                            while (i < j && data[i] > x) {
                                   i++; //从左向右找第一个大于x的数
                            }
                            if (i < j) {
                                   data[j] = data[i];
                                   j--;
                            }
                     }
                     data[i] = x;
                     qsort_desc(data, low, i - 1);
                     qsort_desc(data, i + 1, high);
              }
       }
 
       /**
        *二分查找特定整数在整型数组中的位置(递归)
        *查找线性表必须是有序列表
        *@paramdataset
        *@paramdata
        *@parambeginIndex
        *@paramendIndex
        *@returnindex
        */
       public int binarySearch(int[] dataset, int data, int beginIndex,
                     int endIndex) {
              int midIndex = (beginIndex + endIndex) >>> 1; //相当于mid = (low + high) / 2，但是效率会高些
              if (data < dataset[beginIndex] || data > dataset[endIndex]
                            || beginIndex > endIndex)
                     return -1;
              if (data < dataset[midIndex]) {
                     return binarySearch(dataset, data, beginIndex, midIndex - 1);
              } else if (data > dataset[midIndex]) {
                     return binarySearch(dataset, data, midIndex + 1, endIndex);
              } else {
                     return midIndex;
              }
       }
 
       /**
        *二分查找特定整数在整型数组中的位置(非递归)
        *查找线性表必须是有序列表
        *@paramdataset
        *@paramdata
        *@returnindex
        */
       public int binarySearch(int[] dataset, int data) {
              int beginIndex = 0;
              int endIndex = dataset.length - 1;
              int midIndex = -1;
              if (data < dataset[beginIndex] || data > dataset[endIndex]
                            || beginIndex > endIndex)
                     return -1;
              while (beginIndex <= endIndex) {
                     midIndex = (beginIndex + endIndex) >>> 1; //相当于midIndex = (beginIndex + endIndex) / 2，但是效率会高些
                     if (data < dataset[midIndex]) {
                            endIndex = midIndex - 1;
                     } else if (data > dataset[midIndex]) {
                            beginIndex = midIndex + 1;
                     } else {
                            return midIndex;
                     }
              }
              return -1;
       }
 
       public static void main(String[] args) {
              SortTest sortTest = new SortTest();
 
              int[] array = sortTest.createArray();
 
              System.out.println("==========冒泡排序后(正序)==========");
              sortTest.bubbleSort(array, "asc");
              System.out.println("==========冒泡排序后(倒序)==========");
              sortTest.bubbleSort(array, "desc");
 
              array = sortTest.createArray();
 
              System.out.println("==========倒转数组后==========");
              sortTest.reverse(array);
 
              array = sortTest.createArray();
 
              System.out.println("==========选择排序后(正序)==========");
              sortTest.selectSort(array, "asc");
              System.out.println("==========选择排序后(倒序)==========");
              sortTest.selectSort(array, "desc");
 
              array = sortTest.createArray();
 
              System.out.println("==========插入排序后(正序)==========");
              sortTest.insertSort(array, "asc");
              System.out.println("==========插入排序后(倒序)==========");
              sortTest.insertSort(array, "desc");
 
              array = sortTest.createArray();
              System.out.println("==========快速排序后(正序)==========");
              sortTest.quickSort(array, "asc");
              sortTest.printArray(array);
              System.out.println("==========快速排序后(倒序)==========");
              sortTest.quickSort(array, "desc");
              sortTest.printArray(array);
 
              System.out.println("==========数组二分查找==========");
              System.out.println("您要找的数在第" + sortTest.binarySearch(array, 74)
                            + "个位子。（下标从0计算）");
       }
}


原文地址：http://user.qzone.qq.com/372806800/blog/1336198351