排序算法总结 一

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了排序算法总结 一相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

       以前自己博客里留了一些java代码实现的排序算法代码，很丑陋，现在看不惯了，刚好最近买了一本《算法 第4版》。索性就一边看看这本书，一边改过去代码，顺便练习C++、python。
        所以说，醉翁之意不在酒，《算法》里那些排序算法有什么意思？都是前人留下的东西，后者（现在那些大学生）学这些算法就像古代读书人读四书五经一样。所以我看重的真不是这些个算法。我看重的是编程的练习。
        练习什么？
        1，练习编程语言。为了以后更高逼格地黑C++，得把C++学好。
        2，练习怎样构建可读性更强、更优雅、可扩展性更强的项目。从这个角度讲，完全可以借此来练习重构技术、设计模式。
             例如排序算法，各种排序算法每一个算法一个类的话，就需要用面向对象思想提取其中公用的代码。 再用抽象方法的方式来要求              某些子类必须实现的方法sort。
             另外，要排序就要排序一切可以比较的类，如果只能排序int类型或double类型，那不叫可扩展性，怎样可扩展？那就要泛型的思                想。此外，要排序的实体类要写方法来定义如何比较，java的comparable，C++的操作符重载。
      
        所以第一回合（本章），是先写一个大框架，之后（从第二回合开始）再不断向这个框架里添加各种排序算法，和其它算法。
        最后要声明这是很简单的程序，java用了半个小时，C++用了一天（第一次使用），python用了一个小时（一边写一边查阅python用法）。目的只在于练习和玩耍。

java实现（代码主要参考《算法第4版》，我在其中加入抽象类的基类）： 
    技术分享 技术分享
Date.java(Comparable接口用来比较，重写toString是每个实体类必须的，记得华为编程规范要求过):

package cn.data;
 
/**
* @ClassName: Date 
* @Description: 日期
* @author 无名
* @date 2016-6-9 下午1:26:25 
* @version 1.0
 */
 
public class Date implements Comparable<Date>
{   
    /**天*/
    private final int day;
    
    /**月*/
    private final int month;
    
    /**年*/
    private final int year;
    
    public Date(int d, int m, int y)
    {
        day = d;
        month = m;
        year = y;
    }
    
    public int compareTo(Date that)
    {
        if(this.year > that.year)
        {
            return +1;
        }
        if(this.year < that.year)
        {
            return -1;
        }
        if(this.month > that.month)
        {
            return +1;
        }
        if(this.month < that.month)
        {
            return -1;
        }
        if(this.day > that.day)
        {
            return +1;
        }
        if(this.day < that.day)
        {
            return -1;
        }
        return 0;
    }
    
    public String toString()
    {
        return month + "/" + day + "/" + year;
    }
}
 
 

Base.java（一些必要的排序类方法，抽象方法sort是子类必须实现的）:

package cn.sort;
 
/**
* @ClassName: Base 
* @Description: 排序类基类
* @author 无名
* @date 2016-6-9 下午1:06:52 
* @version 1.0
 */
 
public abstract class Base 
{
    public abstract void sort(Comparable[] arr);
    
    public boolean less(Comparable v, Comparable w)
    {
        return v.compareTo(w) < 0;
    }
    
    public void exch(Comparable[] arr, int i, int j)
    {
        Comparable t = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = t;
    }
    
    public void printArr(Comparable[] arr)
    {
        for(int i = 0; i < arr.length - 1; i++)
        {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.print(arr[arr.length - 1]);
    }
}
 
 Selection.java:
package cn.sort;
 
/** 
* @ClassName: Selection 
* @Description: 选择排序类 
* @author 无名
* @date 2016-6-9 下午7:23:59 
* @version 1.0
 */
 
public class Selection extends Base
{
    @Override
    public void sort(Comparable[] arr)
    {   
        int arrLength = arr.length;
        for (int i = 0; i < arrLength; i++)
        {
            int min = i;
            for(int j = i + 1; j < arrLength; j++)
            {
                if(less(arr[j], arr[min])) 
                {
                    min = j;
                }
            }
            exch(arr, i, min);
        }
    }
}
 
 AlgorithmTest.java:
package cn.test;
 
import org.junit.Test;
 
import cn.data.Date;
import cn.sort.Selection;
 
/**
* @ClassName: Test 
* @Description: 测试类
* @author 无名
* @date 2016-6-9 下午7:26:08 
* @version 1.0
 */
 
public class AlgorithmTest 
{
    private Date[] getTestData()
    {
        Date[] dateArr = {new Date(11,3,2001),new Date(11,7,1992),
                new Date(10,12,1884),new Date(12,3,2001)};
        return dateArr;
    }
    
    @Test
    public void testSelection()
    {
        Selection selection = new Selection(); 
        Date[] arr = getTestData();
        selection.sort(arr);
        selection.printArr(arr);
    }
}
 
 C++实现（代码主要参考java实现，重载操作符代替java的comparable接口，另外，使用模板类来实现泛型，使用STL vector容器作为数组，C++的文件不知道该怎么组织，本以为类的实现和声明要分开，结果发现inline成员函数不能分开、模板类的实现不能分开。太搞笑了，那就都放.h文件吧）
代码命名规范，参考这篇名为googleC++命名规范的文章：http://blog.csdn.net/u012333003/article/details/20282277?utm_source=tuicool&utm_medium=referral
技术分享 
 entity_class.h(C++没有java的toString()就只好自己写，输出时必须自己调用):
 
/*************************************************
Copyright:bupt
Author:无名
Date:2010-06-10
Description:实体类
**************************************************/
 
#ifndef ENTITY_H_
#define ENTITY_H_
 
#include <string>
using std::string;
 
class Date
{
private:
    int day_;
    int month_;
    int year_;
public:
    Date(int d, int m, int y);
    string ToString();
    inline bool operator< (const Date &date) const;
    inline bool operator> (const Date &date) const;
    inline bool operator== (const Date &date) const;
};
 
Date::Date(int d, int m, int y)
{
    this->day_ = d;
    this->month_ = m;
    this->year_ = y;
}
 
string Date::ToString()
{
    char ch_tmp_arr[10];
    string final_str;
 
    _itoa_s(this->year_, ch_tmp_arr, 10);
    final_str.append(ch_tmp_arr);
    final_str.append("-");
    _itoa_s(this->month_, ch_tmp_arr, 10);
    final_str.append(ch_tmp_arr);
    final_str.append("-");
    _itoa_s(this->day_, ch_tmp_arr, 10);
    final_str.append(ch_tmp_arr);
 
    return final_str;
}
 
inline bool Date::operator>(const Date &date) const
{
    if (this->year_ > date.year_)
    {
        return true;
    }
    if (this->year_ < date.year_)
    {
        return false;
    }
    if (this->month_ > date.month_)
    {
        return true;
    }
    if (this->month_ < date.month_)
    {
        return false;
    }
    if (this->day_ > date.day_)
    {
        return true;
    }
    if (this->day_ < date.day_)
    {
        return false;
    }
    return 0;
}
 
inline bool Date::operator<(const Date &date) const
{
    if (this->year_ > date.year_)
    {
        return false;
    }
    if (this->year_ < date.year_)
    {
        return true;
    }
    if (this->month_ > date.month_)
    {
        return false;
    }
    if (this->month_ < date.month_)
    {
        return true;
    }
    if (this->day_ > date.day_)
    {
        return false;
    }
    if (this->day_ < date.day_)
    {
        return true;
    }
    return 0;
}
 
inline bool Date::operator==(const Date &date) const
{
    if (this->year_ == date.year_ && this->month_ == date.month_
        && this->day_ == date.day_)
        return true;
    return false;
}
 
#endif
 
 sort_class.h（来看看C++坑爹的蠢乎乎的泛型吧）:
/*************************************************
Copyright:bupt
Author:无名
Date:2010-06-10
Description:与排序相关的类
**************************************************/
 
#ifndef SORT_H_
#define SORT_H_
 
#include<iostream> 
#include<string>
#include<vector>
 
using std::vector;
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
 
template <class T>
class SortBase
{
public:
    virtual void Sort(vector<T> & arr) = 0;
    void Exch(vector<T> & arr, int i, int j);
    void PrintArr(vector<T> & arr);
};
 
template <class T1, class T2>
class Selection :public SortBase<T1>
{
public:
    void Sort(vector<T2> & arr);
};
 
template <class T>
void SortBase<T>::Exch(vector<T> & arr, int i, int j)
{
    T t = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = t;
}
 
template <class T>
void SortBase<T>::PrintArr(vector<T> & arr)
{
    int length = arr.size();
    for (int i = 0; i < length - 1; i++)
    {
        cout << arr[i].ToString() << " ";
    }
    cout << arr[length - 1].ToString() << endl;
}
 
template <class T1, class T2>
void Selection<T1, T2>::Sort(vector<T2> & arr)
{
    int arr_length = arr.size();
    for (int i = 0; i < arr_length; i++)
    {
        int min = i;
        for (int j = i + 1; j < arr_length; j++)
        {
            if (arr[j] < arr[min])
            {
                min = j;
            }
        }
        Exch(arr, i, min);
    }
}
 
#endif 
 algorithm_test.cpp:
/*************************************************
Copyright:bupt
Author:无名
Date:2010-06-10
Description:测试
**************************************************/
 
 
#include "sort_class.h"
#include "entity_class.h"
 
vector<Date> getTestData()
{
    Date d1 = Date(11, 7, 1992);
    Date d2 = Date(3, 2, 2001);
    Date d3 = Date(10, 10, 1888);
    Date d4 = Date(23, 7, 1992);
    vector<Date> vec;
    vec.push_back(d1);
    vec.push_back(d2);
    vec.push_back(d3);
    vec.push_back(d4);
    return vec;
}
 
void main()
{
    vector<Date> vec = getTestData();
    Selection<Date,Date> selection;
    selection.Sort(vec);
    selection.PrintArr(vec);
    cin.get();
}
 

python实现（代码主要参考java，IDE eclipse,人生苦短，我用python你可以看到这些代码中，python的是最简洁的C++是最丑）：
  
 
 技术分享
Date.py:
‘‘‘
Created on 2016-6-11
 
@author: sonn
‘‘‘
 
class Date:
 
    def __init__(self,year,month,day):
        self.__day = day
        self.__month = month
        self.__year = year
        
    def compareTo(self,that):
        if self.__year > that.__year:
            return 1
        if self.__year < that.__year:
            return -1
        if self.__month > that.__month:
            return 1
        if self.__month < that.__month:
            return -1
        if self.__day > that.__day:
            return 1
        if self.__day < that.__day:
            return -1
        return 0
    
    def __repr__(self):
        return str(self.__year) + "-" + str(self.__month) + "-" + str(self.__day)
    
 
        
 Base.py:
‘‘‘
Created on 2016-6-11
 
@author: sonn
‘‘‘
from abc import ABCMeta, abstractmethod
 
class Base:
 
    __metaclass__ = ABCMeta
        
    @abstractmethod
    def sort(self):pass
         
    def less(self,v,w):
        return v.compareTo(w)
        
    def exch(self,arr,i,j):
        tmp = arr[i]
        arr[i] = arr[j]
        arr[j] = tmp
            
    def printArr(self,arr):
        for date in arr:
            print(date)
        
 Selection.py:
‘‘‘
Created on 2016-6-11
 
@author: sonn
‘‘‘
from cn.sort.Base import Base
 
class Selection(Base):
    
    def sort(self,arr):
        arrLen = len(arr)
        for i in range(0,arrLen-1):
            min = i
            for j in range(i + 1, arrLen - 1):
                if(self.less(arr[j], arr[min]) < 0):
                    min = j
            self.exch(arr, i, min)
 
            
 
 Test.py:
‘‘‘
Created on 2016-6-11
 
@author: sonn
‘‘‘
 
from cn.data.Date import Date
from cn.sort.Selection import Selection
 
def getArrForSortTest():
    date1 = Date(1992,7,11)
    date2 = Date(2001,7,12)
    date3 = Date(1777,6,13)
    date4 = Date(2001,7,11)    
    arr = [date1,date2,date3,date4]
    return arr
 
if __name__ == ‘__main__‘:
    arr = getArrForSortTest()
    selection = Selection()
    selection.sort(arr)
    selection.printArr(arr)
 
    
 
 
 

以上是关于排序算法总结 一的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

排序算法总结 一

常用排序算法总结

排序算法总结

C++算法之——常用算法总结

排序算法总结------选择排序 ---javascript描述

图文并茂排序与算法总结