package com.suanfa;
public class Sort {
/**
* 快速排序 1：首先选取第一个数当做临界数（也可以在数组中随机选择一个数） 2：把数组中所有小于临界数的值放到左侧，所有大于临界数的值放到右侧，
* 3：对左侧和右侧的数分别重新从第1步开始，形成一个递归。
*
* @param array
* @param left
* @param right
*/
public void quickSort(int[] array, int left, int right) {
if (left < right) {
int position = changePosition(array, left, right);
quickSort(array, left, position - 1);
quickSort(array, position + 1, right);
}
}
public int changePosition(int[] array, int left, int right) {
int firstNum = array[left];
while (left < right) {
while (left < right && array[right] > firstNum) {
right--;
}
// 当前right值小于等于要比较的值
if (left < right) {
array[left] = array[right];
left++;
}
while (left < right && array[left] <= firstNum) {
left++;
}
if (left < right) {
array[right] = array[left];
right--;
}
}
array[left] = firstNum;
return left;
}
/**
* 冒泡排序 1：如果第i个数>第i+1个数，那么交换两个数的位置，这样第一趟循环可以保证倒数第一个数是最大的
* 2：第二趟，一次判断就可以保证倒数第二个数是倒数第二大的， 3：第n趟后，数组有序
*
* @param array
*/
public void bubbleSort(int[] array) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
swap(array, j, j + 1);
}
}
}
}
/**
* 选择排序 对冒泡排序的改进，并不是每次比较都交换位置，而是先找到最大值的下标，然后交换位置
* @param array
*/
public void selectSort(int[] array) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
int idx = 0;
for (int j = 0; j < array.length - i; j++) {
if (array[idx] < array[j]) {
idx = j;
}
}
swap(array, idx, array.length - 1 - i);
}
}
/**
* 最大堆排序
*
* @param array
*/
public void maxHeadSort(int[] array) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
creatMaxHead(array, array.length - 1 - i);
swap(array, 0, array.length - 1 - i);
}
}
/**
* 把数组下标从 0 到 lastIdx 建立一个最大堆 1：最大堆的父节点 >= 两个子节点 2：最大堆是一个完全二叉树
*
* @param array
* @param lastIdx
*/
public void creatMaxHead(int[] array, int lastIdx) {
// 找到最小叶子节点的父节点开始循环
for (int i = (lastIdx - 1) / 2; i >= 0; i--) {
for (int parentNodeIdx = i; parentNodeIdx * 2 + 1 <= lastIdx;) {
int childBigIdx = parentNodeIdx * 2 + 1;
// 判断左节点 和 右节点的大小
if (childBigIdx + 1 < lastIdx) {
if (array[childBigIdx] < array[childBigIdx + 1]) {
childBigIdx++;
}
}
if (array[parentNodeIdx] >= array[childBigIdx]) {
break;
}
swap(array, parentNodeIdx, childBigIdx);// 父节点和最大子节点交换
parentNodeIdx = childBigIdx;
}
}
}
/**
* 归并排序
* @param nums
* @param low
* @param high
*/
public void mergeSort(int[] nums, int low, int high) {
int mid = (low + high) / 2;
if (low < high) {
// 左边
mergeSort(nums, low, mid);
// 右边
mergeSort(nums, mid + 1, high);
// 左右归并
merge(nums, low, mid, high);
}
}
public static void merge(int[] nums, int low, int mid, int high) {
int[] temp = new int[high - low + 1];
int i = low;// 左指针
int j = mid + 1;// 右指针
int k = 0;
//把较小的数先移到新数组中
while (i <= mid && j <= high) {
if (nums[i] < nums[j]) {
temp[k++] = nums[i++];
} else {
temp[k++] = nums[j++];
}
}
// 把左边剩余的数移入数组
while (i <= mid) {
temp[k++] = nums[i++];
}
// 把右边边剩余的数移入数组
while (j <= high) {
temp[k++] = nums[j++];
}
// 把新数组中的数覆盖nums数组
for (int k2 = 0; k2 < temp.length; k2++) {
nums[k2 + low] = temp[k2];
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = { 8, 2, 5, 6, 9, 7, 3, 4, 1, 11, 0, 26, 21, 16, 19, 12 };
Sort s = new Sort();
s.creatMaxHead(array, array.length - 1);
s.print(array);
}
public void swap(int[] arrry, int i, int j) {
int temp = arrry[i];
arrry[i] = arrry[j];
arrry[j] = temp;
}
public void print(int[] array) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.print(array[i] + ",");
}
System.out.println();
}
}
package com.suanfa;
import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Assert;
public class TestSort extends TestCase {
Sort sort = new Sort();
/**
* 测试快速排序
*/
public void testQuickSort() {
int [] array = {8,2,5,6,9,7,3,4,1,11,0,26,21,16,19,12};
sort.quickSort(array, 0, array.length-1);
check(array);
}
/**
* 测试冒泡排序
*/
public void testBubbleSort(){
int [] array = {8,2,5,6,9,7,3,4,1,11,0,26,21,16,19,12};
sort.bubbleSort(array);
check(array);
}
/**
* 测试选择排序
*/
public void testSelectSort(){
int [] array = {8,2,5,6,9,7,3,4,1,11,0,26,21,16,19,12};
sort.selectSort(array);
check(array);
}
/**
* 测试最大堆排序
*/
public void testHeadSort(){
int [] array = {8,2,5,6,9,7,3,4,1,11,0,26,21,16,19,12};
sort.maxHeadSort(array);
sort.print(array);
for(int i=0;i<array.length;i++){
check(array);
}
}
/**
* 测试归并排序
*/
public void testMergeSort(){
int [] array = {8,2,5,6,9,7,3,4,1,11,0,26,21,16,19,12};
sort.mergeSort(array,0,array.length-1);
sort.print(array);
for(int i=0;i<array.length;i++){
check(array);
}
}
public void check(int [] array){
for(int i=0;i<array.length-1;i++){
Assert.assertTrue(array[i] <= array[i+1]);
}
}
}
