1.3 - 排序基础 - 随机生成算法测试用例

    后面在比较不同排序算法效率的时候，可能会用到一万、十万、百万这种量级的数组，对于这种数组，不能手动生成。为此写一个新的方法生成随机数组，以及其他测试相关的辅助方法。

SortTestHelper ：

package algorithm;

public class SortTestHelper {

    // SortTestHelper不允许产生任何实例
    private SortTestHelper(){}

    // 生成有n个元素的随机数组,每个元素的随机范围为[rangeL, rangeR]
    public static Integer[] generateRandomArray(int n, int rangeL, int rangeR) {
        assert rangeL <= rangeR;

        Integer[] arr = new Integer[n];

        for (int i = 0; i < n; i++)
            arr[i] = new Integer((int)(Math.random() * (rangeR - rangeL + 1) + rangeL));
        return arr;
    }

    // 打印arr数组的所有内容
    public static void printArray(Object arr[]) {

        for (int i = 0; i < arr.length; i++){
            System.out.print( arr[i] );
            System.out.print( ' ' );
        }
        System.out.println();

        return;
    }
}

SelectionSort ：

package algorithm;

import java.util.*;

public class SelectionSort {

    // 我们的算法类不允许产生任何实例
    private SelectionSort(){}

    public static <T extends Comparable<T>> void sort(T[] arr){

        int n = arr.length;
        for( int i = 0 ; i < n ; i ++ ){
            // 寻找[i, n)区间里的最小值的索引
            int minIndex = i;
            for( int j = i + 1 ; j < n ; j ++ )
                // 使用compareTo方法比较两个Comparable对象的大小
                if( arr[j].compareTo( arr[minIndex] ) < 0 )
                    minIndex = j;

            swap( arr , i , minIndex);
        }
    }

    private static void swap(Object[] arr, int i, int j) {
        Object t = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = t;
    }

    public static void main(String[] args) {

        // 测试排序算法辅助函数
        int N = 20000;
        Integer[] arr = SortTestHelper.generateRandomArray(N, 0, 100000);
        SelectionSort.sort( arr );
        SortTestHelper.printArray(arr);

        return;
    }
}