快速排序
1.主要思想:找基准数,然后左边的全部比基准数小,右边的都比基准数大。
2.举列:
3.算法思路:假设每次将所需排序的第一个数作为基准数,采用左右指针,先移动右指针,直到右指针所指数小于基准数,此时将右指针所指的值赋给左指针所指位置,同时左指针右移,直到找到比基准数大的数,再赋给此时的右指针所指位置,左右指针如此交替进行,最终相遇,相遇的位置就是基准值所在的位置。
4.学习心得:看了几个视频才懂,有些视频讲的晦涩难懂,多想几遍思路才能清晰。但是这个算法速度是真的很快!
5. 代码
。
package 排序;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;
public class QuickSort {
public static void main(String[] args) {
//int[] a = {-9,78,0,23,-567,70,-1,900,4561};
int[] arr = new int[800000];
for(int i = 0; i<arr.length; ++i) {
arr[i] = (int) (Math.random() * 800000);
}
Date d = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss");
String s = sdf.format(d);
System.out.println("排序前时间:"+s);
quick(arr,0,arr.length-1);
Date d2 = new Date();
String s2 = sdf.format(d2);
System.out.println("排序前时间:"+s2);
// System.out.println(Arrays.toString(a));
}
public static void quick(int[] arr, int L, int R) {
int left = L;
int right = R;
if(left > right) {
return;
}
int pivot = arr[left];
while(left < right) {
while(left < right && arr[right] >= pivot) {
right--;
}
if(left < right) {
arr[left] = arr[right];
}
while(left < right && arr[left] <= pivot) {
left++;
}
if(left < right) {
arr[right] = arr[left];
}
if(left == right) {
arr[left] = pivot;
}
}
quick(arr,L,right-1);
quick(arr,left+1,R);
}
}
归并排序
1.主要思想:采用分治策略,将问题进行递归分解成很小的问题,再“治”进行合并与排序。
2.举列:
3.算法思路:
A.方法divide:将所有待排序的数进行分解,直至全部成为单个,不能再分解。
B.方法merge:将分出来的数,进行排序,再合并到临时数组,最后再拷贝到原数组 。
4.学习心得:有点绕不过来,特别是对于临时数组的创建那块,老师在创建初始数组时就创建了临时数组,大小为该数组大小,主函数调用divide,divide调用merge,但temp真正用到的时候却在merge数组里(拷贝所需),但这里必须提前创建好,因为如果在divide函数里创建,递归时会变得非常慢(8万个数据原来需要不到一秒,如果在divide里创建将会需要5-10秒甚至更久才能完成排序)。
5. 代码
。
package 排序;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;
public class MergeSort {
public static void main(String[] args) {
//int[] arr = {8,4,5,7,1,3,6,2};
int[] arr = new int[8000000];
int[] temp = new int[arr.length];
for(int i = 0; i<arr.length; ++i) {
arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000);
}
Date d = new Date();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss");
String s = sdf.format(d);
System.out.println("排序前时间:"+s);
divide(arr,0,arr.length - 1,temp);
Date d2 = new Date();
String s2 = sdf.format(d2);
System.out.println("排序前时间:"+s2);
//System.out.println("归并排序后:"+ Arrays.toString(arr));
}
//先写“分”的方法
/**
* @param arr
* @param left
* @param right
* @param temp
*/
public static void divide(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
if(left < right) {
int mid = (left + right) / 2;//中间索引
//向左递归进行分解
divide(arr, left, mid, temp);
//向右递归进行分解
divide(arr, mid+1, right, temp);
//合并
merge(arr, left, mid, right,temp);
}
}
//治的方法(合并和排序)
/**
* @param arr 排序的原始数组
* @param left 左边有序序列的初始索引
* @param mid 中间索引
* @param right 右边索引
* @param temp 中转数组
*/
public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
int i = left;//初始化i,左边有序序列的初始索引
int j = mid + 1;//初始化j,右边有序序列的初始索引
int t = 0;//指向temp数组的当前索引
//(一)
//先把左右两边(有序)的数据按照规则填充到temp数组
//直到两边的有序序列,有一边被处理完为止
while(i <= mid && j <= right) {
//如果左边的有序序列的当前元素,小于等于右边的当前元素
//就将左边的元素,拷贝到temp数组,然后t++,i++;
if(arr[i] <= arr[j]) {
temp[t] = arr[i];
t += 1;
i += 1;
} else {//反之,就将右边的有序序列拷贝进数组,然后t++,j--
temp[t] = arr[j];
t += 1;
j += 1;
}
}
//(二)
//把剩余数据的一边的数据一次全部填充到temp
while(i <= mid) {//左边的序列还有剩余的元素,就全部填充到temp
temp[t] = arr[i];
i += 1;
t += 1;
}
while(j <= right) {
temp[t] = arr[j];
j += 1;
t += 1;
}
//(三)
//将temp数组的元素拷贝到arr,注意每次拷贝的个数不同
t = 0;
int tempLeft = left;
while(tempLeft <= right) {
arr[tempLeft] = temp[t];
t += 1;
tempLeft += 1;
}
}
}