详解Java中使用泛型实现快速排序算法的方法

public static void quickSort(int[] arr){  qsort(arr, 0, arr.length-1);}private static void qsort(int[] arr, int low, int high){  if (low < high){    int pivot=partition(arr, low, high);    //将数组分为两部分    qsort(arr, low, pivot-1);          //递归排序左子数组    qsort(arr, pivot+1, high);         //递归排序右子数组  }}private static int partition(int[] arr, int low, int high){  int pivot = arr[low];   //枢轴记录  while (low<high){    while (low<high && arr[high]>=pivot) --high;    arr[low]=arr[high];       //交换比枢轴小的记录到左端    while (low<high && arr[low]<=pivot) ++low;    arr[high] = arr[low];      //交换比枢轴小的记录到右端  }  //扫描完成，枢轴到位  arr[low] = pivot;  //返回的是枢轴的位置  return low;}

import java.util.LinkedList;import java.util.List;import java.util.ListIterator;import java.util.Random; public class QuickSort {  @SuppressWarnings("unchecked")  //对上述快排函数原型修改，使其可以对任意对象类型数组进行排序。这个函数为内部使用，外部排序函数接口为sort()，sort函数要求对象必须实现Comparable接口，可以提供编译时类型检测，见后文。  private static void quickSort(Object[] in,int begin, int end) {    if( begin == end || begin == (end-1) ) return;    Object p = in[begin];    int a = begin +1;    int b = a;    for( ; b < end; b++) {      //该对象类型数组必须实现Comparable接口，这样才能使用compareTo函数进行比较      if( ((Comparable<Object>)in[b]).compareTo(p) < 0) {        if(a == b){a++; continue;}        Object temp = in[a];        in[a] = in[b];        in[b] = temp;        a++;      }    }    in[begin] = in[a-1];    in[a-1] = p;    if( a-1 > begin){      quickSort(in,begin, a);    }     if( end-1 > a ) {      quickSort(in,a, end);    }     return;  }     //使用泛型，对任意对象数组排序，该对象类型数组必须实现Comparable接口  public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(T[] input){    quickSort(input,0,input.length);  }     //添加对List对象进行排序的功能，参考了Java中的Java.util.Collections类的sort()函数  public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list){    Object[] t = list.toArray();//将列表转换为数组    quickSort(t,0,t.length); //对数组进行排序    //数组排序完成后再写回到列表中    ListIterator<T> i = list.listIterator();    for (int j=0; j<t.length; j++) {      i.next();      i.set((T)t[j]);    }  }     //由于Java中原始数据类型（int、double、byte等）无法使用泛型，所以只能使用函数重载机制实现对这些原始类型数组（int[]、double[]、byte[]等）的排序。这里为了共用同一个排序函数，利用原始类型的(AutoBoxing，UnBoxing)机制将其封装为对应对象类型，组成新的对象数组，排序后再解封装，这样的缺点是需要额外的转换步骤、额外的空间保存封装后的数组。另一种方式是将排序代码复制到各个重载函数中，官方API中的Java.util.Arrays这个类中的sort()函数就是使用这种方法，可以从Arrays类的源代码看出。  public static void sort(int[] input){    Integer[] t = new Integer[input.length];    for(int i = 0; i < input.length; i++){      t[i] = input[i];//封装    }    quickSort(t,0,t.length);//排序    for(int i = 0; i < input.length; i++){      input[i] = t[i];//解封装    }  }  //double[]数组的重载函数  public static void sort(double[] input){    Double[] t = new Double[input.length];    for(int i = 0; i < input.length; i++){      t[i] = input[i];    }    quickSort(t,0,t.length);    for(int i = 0; i < input.length; i++){      input[i] = t[i];    }  }  //byte[]数组的重载函数  public static void sort(byte[] input){    Byte[] t = new Byte[input.length];    for(int i = 0; i < input.length; i++){      t[i] = input[i];    }    quickSort(t,0,t.length);    for(int i = 0; i < input.length; i++){      input[i] = t[i];    }  }  //short[]数组的重载函数  public static void sort(short[] input){    Short[] t = new Short[input.length];    for(int i = 0; i < input.length; i++){      t[i] = input[i];    }    quickSort(t,0,t.length);    for(int i = 0; i < input.length; i++){      input[i] = t[i];    }  }  //char[]数组的重载函数  public static void sort(char[] input){    Character[] t = new Character[input.length];    for(int i = 0; i < input.length; i++){      t[i] = input[i];    }    quickSort(t,0,t.length);    for(int i = 0; i < input.length; i++){      input[i] = t[i];    }  }  //float[]数组的重载函数  public static void sort(float[] input){    Float[] t = new Float[input.length];    for(int i = 0; i < input.length; i++){      t[i] = input[i];    }    quickSort(t,0,t.length);    for(int i = 0; i < input.length; i++){      input[i] = t[i];    }  }     //测试用的main函数   public static void main(String[] args) {    //生产一个随机数组成的int[]数组，用来测试    int LEN = 10;    int[] input = new int[LEN];    Random r = new Random();    System.out.print("int[] before sorting: ");    for(int i = 0; i < input.length; i++) {      input[i] = r.nextInt(10*LEN);      System.out.print(input[i] + " ");    }    System.out.println();    System.out.print("int[] after sorting: ");    sort(input);    for(int i : input) {     System.out.print(i + " ");    }     System.out.println();     //生成一个字符串数组，用来测试    String[] s = new String[]{"b","a","e","d","f","c"};    System.out.print("String[] before sorting: ");    for(int i = 0; i < s.length; i++) {      System.out.print(s[i] + " ");    }    System.out.println();    System.out.print("String[] after sorting: ");    sort(s);    for(int i = 0; i < s.length; i++) {      System.out.print(s[i] + " ");    }    System.out.println();         //生成一个字符串列表，用来测试    List<String> l = new LinkedList<String>();    s = new String[]{"b","a","e","d","f","c"};    System.out.print("LinkedList<String> before sorting: ");    for (int j=0; j<s.length; j++) {      l.add(s[j]);      System.out.print(s[j] + " ");    }    System.out.println();    sort(l);    System.out.print("LinkedList<String> after sorting: ");    for (String ts : l) {      System.out.print(ts + " ");    }    System.out.println();  }}

int[] before sorting: 65 48 92 26 3 8 59 21 16 45int[] after sorting: 3 8 16 21 26 45 48 59 65 92String[] before sorting: b a e d f c String[] after sorting: a b c d e f LinkedList<String> before sorting: b a e d f c LinkedList<String> after sorting: a b c d e f