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d50be0e7d6
@ -0,0 +1,164 @@
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package class03;
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import java.util.Stack;
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public class Code04_QuickSortRecursiveAndUnrecursive {
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// 荷兰国旗问题
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public static int[] netherlandsFlag(int[] arr, int L, int R) {
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if (L > R) {
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return new int[] { -1, -1 };
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}
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if (L == R) {
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return new int[] { L, R };
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}
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int less = L - 1;
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int more = R;
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int index = L;
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while (index < more) {
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if (arr[index] == arr[R]) {
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index++;
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} else if (arr[index] < arr[R]) {
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swap(arr, index++, ++less);
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} else {
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swap(arr, index, --more);
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}
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}
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swap(arr, more, R);
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return new int[] { less + 1, more };
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}
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public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
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int tmp = arr[i];
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arr[i] = arr[j];
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arr[j] = tmp;
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}
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// 快排递归版本
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public static void quickSort1(int[] arr) {
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if (arr == null || arr.length < 2) {
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return;
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}
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process(arr, 0, arr.length - 1);
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}
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public static void process(int[] arr, int L, int R) {
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if (L >= R) {
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return;
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}
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swap(arr, L + (int) (Math.random() * (R - L + 1)), R);
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int[] equalArea = netherlandsFlag(arr, L, R);
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process(arr, L, equalArea[0] - 1);
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process(arr, equalArea[1] + 1, R);
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}
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// 快排非递归版本需要的辅助类
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public static class Op {
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public int l;
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public int r;
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public Op(int left, int right) {
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l = left;
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r = right;
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}
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}
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// 快排非递归版本
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public static void quickSort2(int[] arr) {
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if (arr == null || arr.length < 2) {
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return;
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}
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int N = arr.length;
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swap(arr, (int) (Math.random() * N), N - 1);
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int[] equalArea = netherlandsFlag(arr, 0, N - 1);
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int el = equalArea[0];
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int er = equalArea[1];
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Stack<Op> stack = new Stack<>();
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stack.push(new Op(0, el - 1));
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stack.push(new Op(er + 1, N - 1));
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while (!stack.isEmpty()) {
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Op op = stack.pop();
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if (op.l < op.r) {
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swap(arr, op.l + (int) (Math.random() * (op.r - op.l + 1)), op.r);
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equalArea = netherlandsFlag(arr, op.l, op.r);
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||||
el = equalArea[0];
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||||
er = equalArea[1];
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stack.push(new Op(op.l, el - 1));
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stack.push(new Op(er + 1, op.r));
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}
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}
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}
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// 生成随机数组(用于测试)
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public static int[] generateRandomArray(int maxSize, int maxValue) {
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int[] arr = new int[(int) ((maxSize + 1) * Math.random())];
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for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
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arr[i] = (int) ((maxValue + 1) * Math.random()) - (int) (maxValue * Math.random());
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}
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return arr;
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}
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// 拷贝数组(用于测试)
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public static int[] copyArray(int[] arr) {
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if (arr == null) {
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return null;
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}
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int[] res = new int[arr.length];
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for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
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res[i] = arr[i];
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}
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return res;
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}
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// 对比两个数组(用于测试)
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public static boolean isEqual(int[] arr1, int[] arr2) {
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if ((arr1 == null && arr2 != null) || (arr1 != null && arr2 == null)) {
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return false;
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}
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if (arr1 == null && arr2 == null) {
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return true;
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}
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if (arr1.length != arr2.length) {
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return false;
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}
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for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
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||||
if (arr1[i] != arr2[i]) {
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return false;
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}
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||||
}
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||||
return true;
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}
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// 打印数组(用于测试)
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public static void printArray(int[] arr) {
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if (arr == null) {
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return;
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}
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for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
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System.out.print(arr[i] + " ");
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}
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System.out.println();
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}
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// 跑大样本随机测试(对数器)
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public static void main(String[] args) {
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int testTime = 500000;
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int maxSize = 100;
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int maxValue = 100;
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boolean succeed = true;
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System.out.println("test begin");
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for (int i = 0; i < testTime; i++) {
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int[] arr1 = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
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int[] arr2 = copyArray(arr1);
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quickSort1(arr1);
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quickSort2(arr2);
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if (!isEqual(arr1, arr2)) {
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succeed = false;
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break;
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}
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}
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System.out.println("test end");
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||||
System.out.println("测试" + testTime + "组是否全部通过:" + (succeed ? "是" : "否"));
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}
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}
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