java实现6种字符串数组的排序(String array sort)

注意，本文不是字符串排序，是字符串数组的排序。

方法分别是：

1、低位优先键索引排序
2、高位优先建索引排序
3、java自带排序（经过调优的归并排序）
4、冒泡排序
5、快速排序
6、三向快速排序

时间复杂度：

• 最慢的肯定是冒泡，o(n的平方)
• 最快的是快速排序，平均 o(nlogn)
• 低位优先，o(nw),w是字符串长度，在字符串长度较短情况下和快速排序时间应该很接近
• 高位优先，o(n) - o(nw)
• 三向快速排序，o(n) - o(nw)

本文中使用的例子是一个5757行的随机字符串数组文本txt，实际测试结果：

• 低位优先键索引排序：5 ms
• 高位优先键索引排序：8 ms
• java自带排序：9 ms
• 冒泡排序：284 ms
• 快速排序：8 ms
• 三向快速排序：12 ms

稳定的排序是：

• 低位优先键索引排序
• 高位优先建索引排序
• 归并排序（java自带的排序算法），速度还行，关键是保持循环情况下的顺序稳定

低位优先：

public static void sort(string[] a, int w) {
    int n = a.length;
    int r = 256;  // extend ascii alphabet size
    string[] aux = new string[n];

    for (int d = w-1; d >= 0; d--) {
      int[] count = new int[r+1];
      for (int i = 0; i < n; i++)
        count[a[i].charat(d) + 1]++;
      for (int r = 0; r < r; r++)
        count[r+1] += count[r];
      for (int i = 0; i < n; i++)
        aux[count[a[i].charat(d)]++] = a[i];
      for (int i = 0; i < n; i++)
        a[i] = aux[i];
    }
  }

高位优先：https://algs4.cs.princeton.edu/code/edu/princeton/cs/algs4/msd.java.html

java自带排序：

arrays.sort(arr);

冒泡：

  public static void bubblingsort(string[] arr) {
    int size = arr.length;
    for(int i = 0; i<size-1; i++) {
       for (int j = i+1; j<arr.length; j++) {
        if(arr[i].compareto(arr[j])>0) {
          string temp = arr[i];
          arr[i] = arr[j];
          arr[j] = temp;
        }
       }
     }
  }

快速：

static void quicksort(string[] arr,int left,int right)      //快速排序算法
  {
    string f,t;
    int rtemp,ltemp;
 
    ltemp=left;
    rtemp=right;
    f=arr[(left+right)/2];            //分界值
    while(ltemp<rtemp)
    {
      while(arr[ltemp].compareto(f)<0)
      {
        ++ltemp;
      }
      while(arr[rtemp].compareto(f)>0) 
      {
        --rtemp;
      }
      if(ltemp<=rtemp)
      {
        t=arr[ltemp];
        arr[ltemp]=arr[rtemp];
        arr[rtemp]=t;
        --rtemp;
        ++ltemp;
      }
    }
    if(ltemp==rtemp) 
    {
      ltemp++;
    }
    if(left<rtemp) 
    {
      quicksort(arr,left,ltemp-1);      //递归调用
    }
    if(ltemp<right) 
    {
      quicksort(arr,rtemp+1,right);      //递归调用
    }
  }

三向快速：

https://algs4.cs.princeton.edu/code/edu/princeton/cs/algs4/quick3string.java.html

验证代码：

public static void main(string[] args) {
    url path = sortwords.class.getresource("");    
    //不定长随机单词1000个
    //file file = new file(path.getpath()+"/1000words.txt");
    //长度为5的单词，5757个
    file file = new file(path.getpath()+"/words5.txt");
    file file1 = new file(path.getpath()+"/words5.txt");
    file file2 = new file(path.getpath()+"/words5.txt");
    file file3 = new file(path.getpath()+"/words5.txt");
    file file4 = new file(path.getpath()+"/words5.txt");
    file file5 = new file(path.getpath()+"/words5.txt");
    
    string[] arr = (string[])readfiledata.txt2list(file).toarray(new string[0]);
    //排序前
    for(string s : arr) {
      //system.out.println(s.tostring());
    }
    
    //##############低位优先
    timemillis.setstart();
    lsd.sort(arr,5);
    timemillis.setend("低位优先键索引排序：");
    //排序后
    for(string s : arr) {
      //system.out.println(s.tostring());
    }
    
    //##############高位优先
    string[] arr1 = (string[])readfiledata.txt2list(file1).toarray(new string[0]);
    timemillis.setstart();
    msd.sort(arr1);
    timemillis.setend("高位优先键索引排序：");
    //排序后
    for(string s : arr1) {
      //system.out.println(s.tostring());
    }
    
   //##############java自带排序
    string[] arr2 = (string[])readfiledata.txt2list(file2).toarray(new string[0]);
    timemillis.setstart();
    arrays.sort(arr2);
    timemillis.setend("java自带排序：");
    //排序后
    for(object s : arr2) {
      //system.out.println(s.tostring());
    }
    
   //##############冒泡排序

    string[] arr3 = (string[])readfiledata.txt2list(file3).toarray(new string[0]);
    timemillis.setstart();
    bubblingsort(arr3);
    timemillis.setend("冒泡排序：");
    //排序后
    for(string s : arr3) {
      //system.out.println(s.tostring());
    }
    
   //##############快速排序
    string[] arr4 = (string[])readfiledata.txt2list(file4).toarray(new string[0]);
    timemillis.setstart();
    quicksort(arr4,0,5756);
    timemillis.setend("快速排序：");
    //排序后
    for(string s : arr4) {
      //system.out.println(s.tostring());
    }
    
   //##############三向快速排序
    string[] arr5 = (string[])readfiledata.txt2list(file5).toarray(new string[0]);
    timemillis.setstart();
    quick3string.sort(arr5);
    timemillis.setend("三向快速排序：");
    //排序后
    for(string s : arr5) {
      //system.out.println(s.tostring());
    } 
  }

运行多次结果相近：

低位优先键索引排序：8 ms
高位优先键索引排序：10 ms
java自带排序：15 ms
冒泡排序：315 ms
快速排序：9 ms
三向快速排序：13 ms

 用到的数据txt文件下载：

readfiledata帮助类：

import java.io.bufferedreader;
import java.io.file;
import java.io.filereader;
import java.util.arraylist;
import java.util.list;

public class readfiledata {
  public static string txt2string(file file){
    stringbuilder result = new stringbuilder();
    try{
      bufferedreader br = new bufferedreader(new filereader(file));
      string s = null;
      while((s = br.readline())!=null){
        result.append(system.lineseparator()+s);
      }
      br.close();  
    }catch(exception e){
      e.printstacktrace();
    }
    return result.tostring();
  }

  public static list<string> txt2list(file file){
 
    try{
      bufferedreader br = new bufferedreader(new filereader(file));
      list<string> list = new arraylist<string>();
      string s;
      while((s = br.readline())!=null){
        list.add(s);
      }
      
      br.close(); 
      return list;
    }catch(exception e){
      e.printstacktrace();
    }
    return null;
  }
  
  public static object[] txt2array(file file){
    return txt2list(file).toarray();
  }

}

参考书目：《算法 4th》

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。