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我在 Algorithms in Java 4th edition 中实现了合并排序.我的基本合并排序有效,我想在数组大小小于 7 时通过使用插入排序来改进算法。我认为这是一个明显的有效改进,但实际上原始的比改进的大数据更快。
这是我改进的合并排序,CUTOFF = 7:
private static void merge(Comparable[] a, Comparable[] aux, int lo, int mid, int hi) {
// Copy to aux[]
for (int i = lo; i <= hi; i++) {
aux[i] = a[i];
}
// Merge back to a[]
int i = lo, j = mid + 1;
for (int k = lo; k <= hi; k++) {
if (i > mid) a[k] = aux[j++];
else if (j > hi) a[k] = aux[i++];
else if (less(aux[i], aux[j])) a[k] = aux[i++];
else a[k] = aux[j++];
}
}
private static void sort(Comparable[] a, Comparable[] aux, int lo, int hi) {
// #1 improvement
// Stop condition for this recursion.
// This time we add a CUTOFF, when the items in array
// is less than 7, we will use insertion sort.
if (hi <= lo + CUTOFF - 1) {
Insertion.sort(a, lo, hi);
return;
}
int mid = lo + (hi - lo) / 2;
sort(a, aux, lo, mid);
sort(a, aux, mid + 1, hi);
if (!less(a[mid+1], a[mid])) return;
merge(a, aux, lo, mid, hi);
}
public static void sort(Comparable[] a) {
Comparable[] aux = new Comparable[a.length];
sort(a, aux, 0, a.length - 1);
}
插入排序代码:
public static void sort(Comparable[] a, int lo, int hi) {
for (int i = lo; i <= hi; i++) {
for (int j = i; j > 0 && less(a[j], a[j - 1]); j--) {
exch(a, j, j - 1);
}
}
}
我使用 SortCompare.java 来比较执行时间:
public class SortCompare {
public static double time(String alg, Comparable[] a) {
Stopwatch timer = new Stopwatch();
if (alg.equals("Insertion")) Insertion.sort(a);
if (alg.equals("Selection")) Selection.sort(a);
if (alg.equals("Shell")) Shell.sort(a);
if (alg.equals("Merge")) Merge.sort(a);
if (alg.equals("MergeWithImprovements")) MergeWithImprovements.sort(a);
//if (alg.equals("Quick")) Quick.sort(a);
//if (alg.equals("Heap")) Heap.sort(a);
if (alg.equals("InsertionWithSentinel")) InsertionWithSentinel.sort(a);
return timer.elapsedTime();
}
public static double timeRandomInput(String alg, int N, int T) {
// Use alg to sort T random arrays of length N.
double total = 0.0;
Double[] a = new Double[N];
for (int t = 0; t < T; t++) {
for (int i = 0; i < N; i++) {
a[i] = StdRandom.uniform();
}
total += time(alg, a);
}
return total;
}
public static void main(String[] args) {
String alg1 = args[0];
String alg2 = args[1];
int N = Integer.parseInt(args[2]);
int T = Integer.parseInt(args[3]);
double t1 = timeRandomInput(alg1, N, T); // Total for alg1
double t2 = timeRandomInput(alg2, N, T);
StdOut.printf("For %d random Doubles\n %s is", N, alg1);
StdOut.printf(" %.1f times faster than %s\n", t2/t1, alg2);
}
}
我生成了 100 个数组,每个数组包含 10000 个元素。原始归并排序比改进后快 30 倍!
最佳答案
你的插入排序函数肯定是错误的。注意 j > 0
结束条件。您传入 [lo..hi]
但您的代码可以迭代 j
一直到 1
。我想你想要这样的东西:
public static void sort(Comparable[] a, int lo, int hi) {
for (int i = lo + 1; i <= hi; i++) {
for (int j = i; j > lo && less(a[j], a[j - 1]); j--) {
exch(a, j, j - 1);
}
}
}
关于java - 归并排序与插入排序,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/18070546/
本文实例汇总了Java各种排序算法。分享给大家供大家参考,具体如下: 1. 冒泡排序: ?
1.冒泡排序 它重复地走访过要排序的元素列,依次比较两个相邻的元素,如果顺序错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换,也就是说该元素列已经排序完成。 算法步
前言 平时用惯了高级语言高级工具高级算法,难免对一些基础算法感到生疏。但最基础的排序算法中实则蕴含着相当丰富的优化思维,熟练运用可起到举一反三之功效。 选择排序 选择排序几乎是
我是一名优秀的程序员,十分优秀!