【每日一面】常见的排序算法与Java实现

【1】冒泡排序

import java.util.Comparator;
/**
 * 排序器接口(策略模式: 将算法封装到具有共同接口的独立的类中使得它们可以相互替换)
 */

public interface Sorter {

   /**

    * 排序

    * @param list 待排序的数组

    */

   public <T extends Comparable<T>> void sort(T[] list);

 

   /**

    * 排序

    * @param list 待排序的数组

    * @param comp 比较两个对象的比较器

    */

   public <T> void sort(T[] list, Comparator<T> comp);

}



import java.util.Comparator;

public class BubbleSorter implements Sorter {

    @Override
    public <T extends Comparable<T>> void sort(T[] list) {

        boolean swapped = true;

        for (int i = 1, len = list.length; i < len && swapped; ++i) {

            swapped = false;

            for (int j = 0; j < len - i; ++j) {

                if (list[j].compareTo(list[j + 1]) > 0) {

                    T temp = list[j];

                    list[j] = list[j + 1];

                    list[j + 1] = temp;

                    swapped = true;

                }

            }

        }

    }

    @Override

    public <T> void sort(T[] list, Comparator<T> comp) {

        boolean swapped = true;

        for (int i = 1, len = list.length; i < len && swapped; ++i) {

            swapped = false;

            for (int j = 0; j < len - i; ++j) {

                if (comp.compare(list[j], list[j + 1]) > 0) {

                    T temp = list[j];

                    list[j] = list[j + 1];

                    list[j + 1] = temp;

                    swapped = true;

                }

            }

        }

    }

}

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【2】折半查找

折半查找，也称二分查找、二分搜索，是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。搜素过程从数组的中间元素开始，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜素过程结束；如果某一特定元素大于或者小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找，而且跟开始一样从中间元素开始比较。如果在某一步骤数组已经为空，则表示找不到指定的元素。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半，其时间复杂度是O(logN)。

import java.util.Comparator;

public class MyUtil {

   public static <T extends Comparable<T>> int binarySearch(T[] x, T key) {

      return binarySearch(x, 0, x.length- 1, key);

   }

   // 使用循环实现的二分查找

   public static <T> int binarySearch(T[] x, T key, Comparator<T> comp) {

      int low = 0;

      int high = x.length - 1;

      while (low <= high) {

          int mid = (low + high) >>> 1;

          int cmp = comp.compare(x[mid], key);

          if (cmp < 0) {

            low= mid + 1;

          }

          else if (cmp > 0) {

            high= mid - 1;

          }

          else {

            return mid;

          }

      }

      return -1;

   }


   // 使用递归实现的二分查找

   private static<T extends Comparable<T>> int binarySearch(T[] x, int low, int high, T key) {

      if(low <= high) {

        int mid = low + ((high -low) >> 1);

        if(key.compareTo(x[mid])== 0) {

           return mid;

        }

        else if(key.compareTo(x[mid])< 0) {

           return binarySearch(x,low, mid - 1, key);

        }

        else {

           return binarySearch(x,mid + 1, high, key);

        }

      }

      return -1;

   }

}