java:高速排序算法与冒泡排序算法



Java:高速排序算法与冒泡算法

首先看下,冒泡排序算法与高速排序算法的效率:

例如以下的是main方法:

/**
  *
 * @Description:
 * @author:[e-mail]
 * @date 2014年11月5日 下午1:02:10
  */
 public static void main(String[] args) {
  //高速排序算法測试
  int[] qArray = new int[100000];
  for (int i = 0; i < 100000; i++){
   qArray[i] = (int) (Math.random() * 100000);
  }
  long beforeQ = System.currentTimeMillis();
  quickSort(qArray, 0, qArray.length-1);
  System.out.println("高速排序执行时间:" + (System.currentTimeMillis() - beforeQ));
  
  //冒泡排序算法測试
  int[] bArray = new int[100000];
  for (int i = 0; i < 100000; i++){
   bArray[i] = (int) (Math.random() * 100000);
  }
  long beforeB = System.currentTimeMillis();
  bubble(bArray);
  System.out.println("冒泡排序执行时间:" + (System.currentTimeMillis() - beforeB));
 }

在一个有100000 个数字的数组中排序结果例如以下:

例如以下的是大家耳熟能详的冒泡算法(关于冒泡就不多说了):

/**
  *
 * @Description:
 * @author:[e-mail]
 * @date 2014年11月5日 下午1:00:32
  */
 public static void bubble(int[] data) {
  for (int i = 0; i < data.length - 1; i++) {
   for (int j = i + 1; j < data.length; j++)
    if (data[i] > data[j]) {
     int temp = data[j];
     data[j] = data[i];
     data[i] = temp;
    }
  }
 }

先说下关于高速排序算法的思路:

1. 选取数组第一个数字,作为key.并设置变量i为0,j为数组长度.

2. 从数组最后一位開始向前找,找什么呢?找比key小的数字(不能等于),并记录下坐标j.限制条件是,在向前找的过程中假设一直没找到比key小的数值,就在i<j的时候停止(假设没有找到j就做减一操作继续找).假设找到了就将数组[j]与数组[i]的值对换并结束.

3. 从数组第一位開始向后找,找什么呢?找比key大的数字(不能等于),并记录下坐标i.限制条件是,在向前找的过程中假设一直没找到比key大的数值,就在i<j的时候停止(假设没有找到i就做加一操作继续找).假设找到了就将数组[j]与数组[i]的值对换并结束.

4. 完毕如上的操作,打印输出数组发现:数据变得相对有序了,就是在数组中key值坐标前面的都是小于key的,key值坐标后面的都是大于key值得,

5. 所以大家明确了:将以key值为坐标的数组拆分成2个数组,分别去运行123步骤操作,终于就会产生一个有序数组

算法例如以下

/**
  *
 * @Description:
 * @author:[e-mail]
 * @date 2014年11月5日 下午1:02:45
  */
 public static void quickSort(int[] array,int begin,int end){
  int theKey = array[begin];   //设置关键值
  int i = begin;
  int j = end;
  while(true){
   while(i<j && array[j] >= theKey)   //从后面找到一个比关键之小的数字坐标
    j-- ;
   if(i<j){  //交换
    int temp = array[j];
    array[j] = array[i];
    array[i] = temp;
   }else{
    break;
   }
   while(i<j && array[i] <= theKey)   //从前面找到一个比关键之大的数字坐标
    i++;
   if(i<j){ //交换
    int temp = array[j];
    array[j] = array[i];
    array[i] = temp;
   }else{
    break;
   }
  }
  
  if(--i > begin ){//这个表示一直找到 被拆分的数组中仅仅有一个值.否则递归调用
   quickSort(array,begin,i);
  }
  if(++j< end){ //这个表示一直找到 被拆分的数组中仅仅有一个值.否则递归调用
   quickSort(array,j,end);
  }
 }