快排、堆排序、插入法比较

来源：互联网发布：国家网络应急中心考试编辑：程序博客网时间：2024/04/30 05:11

快排和插入法网上有介绍，堆排序还没搞懂，简单的测试了下，实际中，快排的性能最好。

后续把堆排序搞懂后在写个文档便于复习。

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2017/11/28 测试例子，百万级别的用例，插入法时间性能是在太差。数组大小可以自己设置。

public class Sort {    public static void main(String[] args) {        int[] arr = new int[100000];        Random r = new Random();        for (int i = 0; i <100000 ; i++) {            arr[i] = r.nextInt(1000000000);        }        int[] arr1 = arr.clone();        int[] arr2 = arr.clone();        //测试快排时间        long time = System.currentTimeMillis();        quickSort(arr1,0,arr1.length-1);        time = System.currentTimeMillis() - time;        System.out.println("快排时间"+time);        //测试堆排时间        time = System.currentTimeMillis();        heapSort(arr2);        time = System.currentTimeMillis() - time;        System.out.println("堆排时间"+time);        //测试插入法时间        time = System.currentTimeMillis();        insertSort(arr);        time = System.currentTimeMillis() - time;        System.out.println("插入法时间"+time);/*        //验证算法是否正确        int[] arrs = new int[]{56, 18, 6, 3, 97, 66, 8, 26, 88, 30, 99, 93};        //int[] arrs = new int[]{20,50,20,40,70,10,80,30,60};        insertSort(arrs);        quickSort(arrs,0,arrs.length-1);        heapSort(arrs);        System.out.println(Arrays.toString(arrs));*//*        //验证是否正确        for (int i = 0; i <100000 ; i++) {            if(arr[i]!=arr1[i]&&arr1[i]!=arr2[i]){                System.out.println("数组有不同的地方"+arr[i]+arr1[i]+arr[2]);                break;            }            if(i==arr1.length-1){                System.out.println("算法排序结果一致");            }        }*/
    }    public static void heapSort(int []arr){        //1.构建大顶堆        for(int i=arr.length/2-1;i>=0;i--){            //从第一个非叶子结点从下至上，从右至左调整结构            adjustHeap(arr,i,arr.length);        }        //2.调整堆结构+交换堆顶元素与末尾元素        for(int j=arr.length-1;j>0;j--){            swap(arr,0,j);//将堆顶元素与末尾元素进行交换            adjustHeap(arr,0,j);//重新对堆进行调整        }    }    public static void adjustHeap(int []arr,int i,int length){        int temp = arr[i];//先取出当前元素i        for(int k=i*2+1;k<length;k=k*2+1){//从i结点的左子结点开始，也就是2i+1处开始            if(k+1<length && arr[k]<arr[k+1]){//如果左子结点小于右子结点，k指向右子结点                k++;            }            if(arr[k] >temp){//如果子节点大于父节点，将子节点值赋给父节点（不用进行交换）                arr[i] = arr[k];                i = k;            }else{                break;            }        }        arr[i] = temp;//将temp值放到最终的位置    }    public static void swap(int []arr,int a ,int b){        int temp=arr[a];        arr[a] = arr[b];        arr[b] = temp;    }    private static void quickSort(int[] arr,int left,int right){        if(left>right){            return;        }        int p = arr[left];        int i= left,j=right;        while(i<j){            while(arr[j]>=p&&i<j){                j--;            }            while(arr[i]<=p&&i<j){                i++;            }            if(i<j){                int temp = arr[i];                arr[i] = arr[j];                arr[j] = temp;            }        }        arr[left] = arr[i];        arr[i] = p;        quickSort(arr,left,i-1);        quickSort(arr,i+1,right);    }    private static void insertSort(int[] arr) {        if(arr==null || arr.length == 0){            return;        }        for (int i = 0; i <arr.length ; i++) {            int temp = arr[i];            int j = i-1;            while(j>=0&&arr[j]>temp){                arr[j+1] = arr[j];                j--;            }            arr[j+1] = temp;        }    }}

结果如下：

快排时间25ms
堆排时间34ms
插入法时间6500ms
算法排序结果一致

多次测量，时间有波动，原因是根据随机生成的数组（绝大原因）。

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