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package sort;
import sun.security.util.Length;
import java.util.Arrays;
/**
* @author zhongshanhuang
* @company caih
* @email [email protected]
* @create 2019-11-03 20:57
*/
public class SortDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {4, 6, 8, 5, 9, 3, 1};
//1-1
// Sort.bublleSort(arr);
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
//1-2
// Sort.quickSort(arr);
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
//2-1
// Sort.selectSort(arr);
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
//2-2
// Sort.heapSort(arr);
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
//3-1
// Sort.insertSort(arr);
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
//3-2
// Sort.shellSort(arr);
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
//4-1
// Sort.mergeSort(arr);
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
class Sort {
/**
* 1-1,交换排序——泡交排序
*
* @param arr
*/
public static void bublleSort(int[] arr) {
boolean hasSorted = true;
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
hasSorted = false;
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
if (hasSorted) {
break;
} else {
hasSorted = true;
}
}
}
/**
* 1-2，交换排序——快交排序
*
* @param arr
*/
public static void quickSort(int[] arr) {
quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
}
private static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
int pL, pR, ref;
//容易忘记！如果不出来return，后续会报下数组下标越界
if (left > right) {
return;
}
pL = left;
pR = right;
ref = arr[left];
while (pL < pR) {
while (arr[pR] >= ref && pL < pR) {
pR--;
}
while (arr[pL] <= ref && pL < pR) {
pL++; //注意是++
}
if (pL < pR) {
int temp = arr[pL];
arr[pL] = arr[pR];
arr[pR] = temp;
}
}
arr[left] = arr[pR];
arr[pR] = ref;
quickSort(arr, left, pL - 1);
quickSort(arr, pR + 1, right);
}
/**
* 2-1,选择排序——直选排序
*
* @param arr
*/
public static void selectSort(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { //i是存放最值的左边位置，因此从0开始【1】
int min = arr[i];
int pMin = i;
for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) { //遍历找最值
if (arr[j] < min) {
min = arr[j];
pMin = j;
}
}
if (pMin != i) {
arr[pMin] = arr[i];
arr[i] = min;
}
}
}
/**
* 2-2,选择排序——堆选排序
*
* @param arr
*/
public static void heapSort(int[] arr) {
//构建大顶锥
for (int iRoot = arr.length / 2 - 1; iRoot >= 0; iRoot--) { //注意这里是 >= 0!
adjustHeap(arr, iRoot, arr.length);
}
//沉底数据，重新构建大顶锥
for (int j = arr.length - 1; j > 0; j--) { //j > 0说明最后一个不用选了。arr.length - 1 是为了防止越界
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[0];
arr[0] = temp;
adjustHeap(arr, 0, j);
}
}
private static void adjustHeap(int[] arr, int iRoot, int len) {
int temp = arr[iRoot];
for (int k = 2 * iRoot + 1; k < len; k = 2 * k + 1) {
if (k + 1 < len && arr[k + 1] > arr[k]) {
k = k + 1;
}
if (temp < arr[k]) {
arr[iRoot] = arr[k];
iRoot = k;
} else {
break;
}
}
arr[iRoot] = temp;
}
/**
* 3-1,插入排序——直插排序
*
* @param arr
*/
public static void insertSort(int[] arr) {
for (int i = 1; i < arr.length; i++) { //i为待选的数，因此从1开始
int preIsr = arr[i];
int p = i - 1;
while (p >= 0 && preIsr < arr[p]) {
arr[p + 1] = arr[p];
p--;
}
p++;
if (p != i) {
arr[p] = preIsr;
}
}
}
/**
* 3-2,插入排序——希插排序
*
* @param arr
*/
public static void shellSort(int[] arr) {
for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
for (int i = gap; i < arr.length; i++) { //i为待选的数，因此从1开始
int preIsr = arr[i];
int p = i - gap;
while (p >= 0 && preIsr < arr[p]) {
arr[p + gap] = arr[p];
p -= gap;
}
p += gap;
if (p != i) {
arr[p] = preIsr;
}
}
}
}
/**
* 4-1,归并排序
* @param arr
*/
public static void mergeSort(int[] arr){
mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, new int[arr.length]);
}
private static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
if (left < right){
int mid = (left + right) >> 1;
mergeSort(arr, left, mid, temp); //这里要和快交区别开来，不是mid - 1
mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
merge(arr, left, mid, right, temp);
}
}
private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
int pL = left;
int pR = mid + 1;
int pT = 0;
while(pL <= mid && pR <= right){ //第一个循环条件要记住！
if(arr[pL] <= arr[pR]){
temp[pT++] = arr[pL++];
}else{
temp[pT++] = arr[pR++];
}
}
while (pL <= mid){
temp[pT++] = arr[pL++];
}
while (pR <= right){
temp[pT++] = arr[pR++];
}
int pLeft = left;
pT = 0;
while (pLeft <= right){ //这里要小心，不要写成pT < temp.length
arr[pLeft++] = temp[pT++]; //从temp搬回去，凡是pT的都是temp数组！
}
}
}