我看看几篇排序的算法的文章,大家都说效率一般都是:快速排序>归并排序>希尔排序
然后就用java自己动手测了一下,测试结果却是:希尔排序>归并排序>快速排序
而且当数据量过大时,归并排序 和 快速排序 会出现栈溢出.
以下是我写的源代码,请帮我分析一下是什么原因?
package com.test;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
public class Sort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[400000];
Random r = new Random();
long start, end;
init(arr, r);
System.out.print("希尔排序...");
start = System.currentTimeMillis();
sort1(arr);
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("完成" + (end - start));
//System.out.println(Arrays.toString(arr));
init(arr, r);
System.out.print("归并排序...");
start = System.currentTimeMillis();
arr = sort2(arr, 0, arr.length - 1);
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("完成" + (end - start));
//System.out.println(Arrays.toString(arr));
init(arr, r);
System.out.print("快速排序...");
start = System.currentTimeMillis();
sort3(arr, 0, arr.length - 1);
end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("完成" + (end - start));
//System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
/**
* 初始化
*/
private static void init(int[] arr, Random r) {
System.out.print("\n初始化...");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i] = r.nextInt(100);
}
//System.out.println("\n" + Arrays.toString(arr));
}
/**
* 希尔排序
*/
private static void sort1(int[] a) {
int i, j, temp, increment;
// increment增量缩短，当增量为1时，即把整个数组进行插入排序
for (increment = a.length / 3; increment > 0; increment /= 3) {
for (i = increment; i < a.length; i++) {
temp = a[i];
for (j = i - increment; j >= 0 && temp < a[j]; j -= increment) {
a[j + increment] = a[j];
}
a[j + increment] = temp;
}
}
}
/**
* 归并排序
* left,right参数表示:把a数组中fist--right之间的元素排序
* 排序结果以新数组返回.
*/
private static int[] sort2(int[] a, int left, int right) {
//判断递归结束条件
if (right <= left) return new int[] { a[left] };
//从数组中间切成左右两部分,mid为右边部分的起始下标
int mid = (left + right + 1) / 2;
//第一步:用递归把数组左边排序
int[] a1 = sort2(a, left, mid - 1);
//第二步:用递归把数组右边排序
int[] a2 = sort2(a, mid, right);
//第三步:归并操作,把左右两边序列合并到新的数组
int[] result = new int[right - left + 1];
int i = 0, j = 0, k = 0;
while (i < a1.length && j < a2.length) {
if (a1[i] < a2[j])
result[k++] = a1[i++];
else
result[k++] = a2[j++];
}
while (j < a2.length) {
result[k++] = a2[j++];
}
while (i < a1.length) {
result[k++] = a1[i++];
}
return result;
}
/**
* 快速排序
* left,right参数表示:把a数组中left--right之间的元素排序
*/
private static void sort3(int[] a, int left, int right) {
// 第四步:判断结束递归的条件
if(left>=right) return;
// 第一步:以left为基数,把a分成左右两部分,使左边部分小于右边部分
int i = left;//最终i==j;
for (int b=1,j=right; i < j;) {// 最初b=1,表示以left为基数
if (a[i] > a[j]) {//交换位置
int temp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = temp;
if (b==1) i++; else j--;//应基数位置不同,处理也不同
b = -b;//交换位置后,基数位置变化,b=1,表示以left为基数
} else {
if (b==1) j--; else i++;//应基数位置不同,处理也不同
}
}
// 第二步:递归排序左部分(left到i-1)
sort3(a,left,i-1);
// 第三步:递归排序右部分(i+1到right)
sort3(a,i+1,right);
}
}
运行结果如下:
初始化...希尔排序...完成40
初始化...归并排序...完成53
初始化...快速排序...完成1411
初始化...归并排序...完成53
初始化...快速排序...完成1411
