数据结构与算法-排序算法辅助工具编写与三种基本排序算法（Java实现）

一、排序算法辅助工具类：

1. 随机生成一个整形数组
2. 生成一个近乎有序的整形数组
3. 判断一个数组是否有序，有序返回true，无序返回false
4. 拷贝一个整形数组
5. 交换数组中的两个索引的位置
6. 打印数组

public class SortTestUtils {

	/**
	 * 	随机生成一个整形数组
	 * @param size		数组大小
	 * @param rangeL	数组左边范围（包含）
	 * @param rangeR	数组右边范围（包含）
	 * @return
	 */
	public static int[] generateRandomArray(int size,int rangeL,int rangeR) {
		int[] arr = new int[size];
		for(int i = 0;i < size;i++) {
			arr[i] = (int) (Math.random() * (rangeR-rangeL+1)) + rangeL;
		}
		return arr;
	}
	
	/**
	 * 生成一个近乎有序的整形数组
	 * @param size		数组大小
	 * @param swapTimes	将有序数组打乱次数
	 * @return
	 */
	public static int[] generateAlmostOrderlyArray(int size,int swapTimes) {
		int[] arr = new int[size];
		for(int i = 0;i<size;i++) {
			arr[i] = i;
		}
		for(int i = 0;i < swapTimes;i++) {
			int index1 = (int) Math.random()*size;
			int index2 = (int) Math.random()*size;
			swap(arr,index1,index2);
		}
		return arr;
	}
	
	/**
	 * 判断一个数组是否有序，有序返回true，无序返回false
	 * @param arr	整形数组
	 * @return
	 */
	public static boolean isOrderly(int[] arr) {
		for(int i=0;i < arr.length-1;i++) {
			if(arr[i] > arr[i+1]) {
				return false;
			}
		}
		return true;
	}
	
	/**
	 * 拷贝一个整形数组
	 * @param arr	整形数组
	 * @return
	 */
	public static int[] copyIntArray(int[] arr) {
		int[] copyArr = new int[arr.length];
		for(int i = 0;i < arr.length; i++) {
			copyArr[i] = arr[i];
		}
		return copyArr;
	}
	
	/**
	 * 交换数组中的两个索引的位置
	 * @param arr	整形数组
	 * @param i		第一个索引
	 * @param j		第二个索引
	 */
	public static void swap(int[] arr, int i, int j){
		int temp = arr[i];
		arr[i] = arr[j];
		arr[j] = temp;
	}
	
	/**
	 * 	打印数组
	 * @param arr	整形数组
	 */
	public static void printArray(int[] arr) {
		for (int i : arr) {
			System.out.print(i+"\t");
		}
		System.out.println();
	}
	
}

二、三种基本排序算法：

1. 冒泡排序
2. 选择排序
3. 插入排序

	/**
	 * 冒泡排序
	 * @param arr	整形数组
	 */
	public static void bubbleSort(int[] arr) {
		for(int i = 0;i < arr.length-1;i++) {
			for(int j = 0;j < arr.length-1;j++) {
				if(arr[j+1] < arr[j]) {
					SortTestUtils.swap(arr, j+1, j);
				}
			}
		}
	}
	
	/**
	 * 选择排序
	 * 		-选择一个最小的数，插入最左边
	 * @param arr	整形数组
	 */
	public static void selectSort(int[] arr) {
		for(int i = 0;i < arr.length-1;i++) {
			int min = i;
			for(int j = i+1;j < arr.length;j++) {
				if(arr[j] < arr[min]) {
					min = j;
				}
			}
			SortTestUtils.swap(arr, i, min);
		}
	}
	
	/**
	 * 插入排序
	 * 		-随机选一个数，插入到合适的位置
	 * @param arr	整形数组
	 */
	public static void insertSort(int[] arr) {
		for(int i = 1; i < arr.length; i++) {
			int insertValue = arr[i];
			int j = 0;
			for(j = i;j > 0 && arr[j-1] > insertValue; j--) {
				arr[j] = arr[j-1]; 
			}
			arr[j] = insertValue;
		}
	}