各种排序算法 java实现

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javaSE

package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
/**
* @author treeroot
* @since 2006-2-2
* @version 1.0
*/
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{

    /* (non-Javadoc)
     * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
     */
    public void sort(int[] data) {
        int temp;
        for(int i=1;i<data.length;i++){
            for(int j=i;(j>0)&&(data[j]<data[j-1]);j--){
                SortUtil.swap(data,j,j-1);
            }
        }
    }

}
冒泡排序:

package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
* @author treeroot
* @since 2006-2-2
* @version 1.0
*/
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{

    /* (non-Javadoc)
     * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
     */
    public void sort(int[] data) {
        int temp;
        for(int i=0;i<data.length;i++){
            for(int j=data.length-1;j>i;j--){
                if(data[j]<data[j-1]){
                    SortUtil.swap(data,j,j-1);
                }
            }
        }
    }

}

选择排序:

package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
* @author treeroot
* @since 2006-2-2
* @version 1.0
*/
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort {

    /*
     * (non-Javadoc)
     *
     * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
     */
    public void sort(int[] data) {
        int temp;
        for (int i = 0; i >< data.length; i++) {
            int lowIndex = i;
            for (int j = data.length - 1; j > i; j--) {
                if (data[j] < data[lowIndex]) {
                    lowIndex = j;
                }
            }
            SortUtil.swap(data,i,lowIndex);
        }
    }

}

Shell排序:

package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
* @author treeroot
* @since 2006-2-2
* @version 1.0
*/
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{

    /* (non-Javadoc)
     * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
     */
    public void sort(int[] data) {
        for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){
            for(int j=0;j<i;j++){
                insertSort(data,j,i);
            }
        }
        insertSort(data,0,1);
    }

    /**
     * @param data
     * @param j
     * @param i
     */
    private void insertSort(int[] data, int start, int inc) {
        int temp;
        for(int i=start+inc;i<data.length;i+=inc){
            for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]<data[j-inc]);j-=inc){
                SortUtil.swap(data,j,j-inc);
            }
        }
    }

}

快速排序:

package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
* @author treeroot
* @since 2006-2-2
* @version 1.0
*/
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{

    /* (non-Javadoc)
     * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
     */
    public void sort(int[] data) {
        quickSort(data,0,data.length-1);
    }
    private void quickSort(int[] data,int i,int j){
        int pivotIndex=(i+j)/2;
        //swap
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);

        int k=partition(data,i-1,j,data[j]);
        SortUtil.swap(data,k,j);
        if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);
        if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j);

    }
    /**
     * @param data
     * @param i
     * @param j
     * @return
     */
    private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) {
        do{
           while(data[++l]<pivot);
           while((r!=0)&&data[--r]>pivot);
           SortUtil.swap(data,l,r);
        }
        while(l<r);
        SortUtil.swap(data,l,r);
        return l;
    }

}
改进后的快速排序:

package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
* @author treeroot
* @since 2006-2-2
* @version 1.0
*/
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort {

    private static int MAX_STACK_SIZE=4096;
    private static int THRESHOLD=10;
    /* (non-Javadoc)
     * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
     */
    public void sort(int[] data) {
        int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE];

        int top=-1;
        int pivot;
        int pivotIndex,l,r;

        stack[++top]=0;
        stack[++top]=data.length-1;

        while(top>0){
            int j=stack[top--];
            int i=stack[top--];

            pivotIndex=(i+j)/2;
            pivot=data[pivotIndex];

            SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);

            //partition
            l=i-1;
            r=j;
            do{
                while(data[++l]<pivot);
                while((r!=0)&&(data[--r]>pivot));
                SortUtil.swap(data,l,r);
            }
            while(l<r);
            SortUtil.swap(data,l,r);
            SortUtil.swap(data,l,j);

            if((l-i)>THRESHOLD){
                stack[++top]=i;
                stack[++top]=l-1;
            }
            if((j-l)>THRESHOLD){
                stack[++top]=l+1;
                stack[++top]=j;
            }

        }
        //new InsertSort().sort(data);
        insertSort(data);
    }
    /**
     * @param data
     */
    private void insertSort(int[] data) {
        int temp;
        for(int i=1;i<data.length;i++){
            for(int j=i;(j>0)&&(data[j]<data[j-1]);j--){
                SortUtil.swap(data,j,j-1);
            }
        }
    }

}

归并排序:

package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
* @author treeroot
* @since 2006-2-2
* @version 1.0
*/
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{

    /* (non-Javadoc)
     * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
     */
    public void sort(int[] data) {
        int[] temp=new int[data.length];
        mergeSort(data,temp,0,data.length-1);
    }

    private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){
        int mid=(l+r)/2;
        if(l==r) return ;
        mergeSort(data,temp,l,mid);
        mergeSort(data,temp,mid+1,r);
        for(int i=l;i<=r;i++){
            temp[i]=data[i];
        }
        int i1=l;
        int i2=mid+1;
        for(int cur=l;cur<=r;cur++){
            if(i1==mid+1)
                data[cur]=temp[i2++];
            else if(i2>r)
                data[cur]=temp[i1++];
            else if(temp[i1]<temp[i2])
                data[cur]=temp[i1++];
            else
                data[cur]=temp[i2++];
        }
    }

}

改进后的归并排序:

package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
* @author treeroot
* @since 2006-2-2
* @version 1.0
*/
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {

    private static final int THRESHOLD = 10;

    /*
     * (non-Javadoc)
     *
     * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
     */
    public void sort(int[] data) {
        int[] temp=new int[data.length];
        mergeSort(data,temp,0,data.length-1);
    }

    private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) {
        int i, j, k;
        int mid = (l + r) / 2;
        if (l == r)
            return;
        if ((mid - l) >= THRESHOLD)
            mergeSort(data, temp, l, mid);
        else
            insertSort(data, l, mid - l + 1);
        if ((r - mid) > THRESHOLD)
            mergeSort(data, temp, mid + 1, r);
        else
            insertSort(data, mid + 1, r - mid);

        for (i = l; i <= mid; i++) {
            temp[i] = data[i];
        }
        for (j = 1; j <= r - mid; j++) {
            temp[r - j + 1] = data[j + mid];
        }
        int a = temp[l];
        int b = temp[r];
        for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) {
            if (a < b) {
                data[k] = temp[i++];
                a = temp[i];
            } else {
                data[k] = temp[j--];
                b = temp[j];
            }
        }
    }

    /**
     * @param data
     * @param l
     * @param i
     */
    private void insertSort(int[] data, int start, int len) {
        for(int i=start+1;i<start+len;i++){
            for(int j=i;(j>start) && data[j]<data[j-1];j--){
                SortUtil.swap(data,j,j-1);
            }
        }
    }

}
堆排序:

package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
* @author treeroot
* @since 2006-2-2
* @version 1.0
*/
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{

    /* (non-Javadoc)
     * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
     */
    public void sort(int[] data) {
        MaxHeap h=new MaxHeap();
        h.init(data);
        for(int i=0;i<data.length;i++)
            h.remove();
        System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length);
    }

     private static class MaxHeap{


        void init(int[] data){
            this.queue=new int[data.length+1];
            for(int i=0;i<data.length;i++){
                queue[++size]=data[i];
                fixUp(size);
            }
        }

        private int size=0;

        private int[] queue;

        public int get() {
            return queue[1];
        }

        public void remove() {
            SortUtil.swap(queue,1,size--);
            fixDown(1);
        }
        //fixdown
        private void fixDown(int k) {
            int j;
            while ((j = k ><< 1) <= size) {
                if (j < size && queue[j]<queue[j+1])
                    j++;
                if (queue[k]>queue[j]) //不用交换
                    break;
                SortUtil.swap(queue,j,k);
                k = j;
            }
        }
        private void fixUp(int k) {
            while (k > 1) {
                int j = k >> 1;
                if (queue[j]>queue[k])
                    break;
                SortUtil.swap(queue,j,k);
                k = j;
            }
        }

    }

}

SortUtil:

package org.rut.util.algorithm;

import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort;
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort;
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort;
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort;
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort;
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort;
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort;
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort;
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;

/**
* @author treeroot
* @since 2006-2-2
* @version 1.0
*/
public class SortUtil {
    public final static int INSERT = 1;

    public final static int BUBBLE = 2;

    public final static int SELECTION = 3;

    public final static int SHELL = 4;

    public final static int QUICK = 5;

    public final static int IMPROVED_QUICK = 6;

    public final static int MERGE = 7;

    public final static int IMPROVED_MERGE = 8;

    public final static int HEAP = 9;

    public static void sort(int[] data) {
        sort(data, IMPROVED_QUICK);
    }
    private static String[] name={
            "insert","bubble","selection","shell","quick","improved_quick","merge","improved_merge","heap"
    };

    private static Sort[] impl=new Sort[]{
            new InsertSort(),
            new BubbleSort(),
            new SelectionSort(),
            new ShellSort(),
            new QuickSort(),
            new ImprovedQuickSort(),
            new MergeSort(),
            new ImprovedMergeSort(),
            new HeapSort()
    };

    public static String toString(int algorithm){
        return name[algorithm-1];
    }

    public static void sort(int[] data, int algorithm) {
        impl[algorithm-1].sort(data);
    }

    public static interface Sort {
        public void sort(int[] data);
    }

    public static void swap(int[] data, int i, int j) {
        int temp = data[i];
        data[i] = data[j];
        data[j] = temp;
    }
}

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【java实例1】小小记事本 | 李开复算法万变不离其宗

2011-07-04 00:07
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三菱FX3U PLC与Factory IO通讯仿真PID液位调节程序：低成本高效学习PID控制: 内容概要：本文详细介绍了利用三菱FX3U PLC与Factory IO通讯仿真进行PID液位调节的方法，旨在降低学习PID控制的成本和难度。文中首先指出了传统硬件学习PID控制面临的高昂成本和复杂接线问题，随后介绍了仿真程序的优势，包括PID配置参数、调节参数、自整定和手动整定的学习方法。接着阐述了所需的设备和软件环境，以及具体的代码示例和寄存器配置。最后，通过实例展示了如何通过仿真环境进行PID参数调整和测试，验证了该方案的有效性和实用性。适合人群：初学者和有一定PLC基础的技术人员，特别是那些希望通过低成本方式学习PID控制的人群。使用场景及目标：适用于希望在不购买昂贵硬件的情况下，快速掌握PID控制原理和技术的应用场景。目标是通过仿真环境，熟悉PID参数配置和调整，最终能够应用于实际工业控制系统中。其他说明：本文不仅提供了理论指导，还给出了详细的实践步骤和代码示例，使读者能够在实践中更好地理解和掌握PID控制技术。同时，强调了仿真环境与实际项目的相似性，便于知识迁移。

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.NET框架下基于Oracle数据库的大型MES生产制造管理系统源码解析与应用: 内容概要：本文详细介绍了基于.NET框架和Oracle数据库构建的大型MES（制造执行系统）生产制造管理系统的源码结构及其技术特点。该系统采用了BS架构，适用于Web端和WPF客户端，涵盖了从数据库设计、业务逻辑处理到前端展示等多个方面。文中不仅提供了具体的代码示例，还深入剖析了系统的技术难点，如Oracle数据库的高效连接方式、多线程处理、实时数据推送以及高级特性（如分区表、压缩技术和批量操作）的应用。此外，作者还分享了一些关于系统部署和维护的经验。适合人群：主要面向拥有五年以上.NET开发经验的专业人士，特别是那些对Oracle数据库有一定了解并且参与过大中型项目开发的技术人员。使用场景及目标：①帮助开发者深入了解MES系统的工作原理和技术实现；②为现有的MES系统提供优化思路；③作为学习资料，用于掌握.NET框架与Oracle数据库的最佳实践。其他说明：尽管缺少完整的安装说明和数据库备份文件，但凭借丰富的代码片段和技术细节，这套源码仍然是一个宝贵的学习资源。同时，文中提到的一些技术点也可以应用于其他类型的工业控制系统或企业管理信息系统。

lesson6_点阵.zip: lesson6_点阵.zip

jicmp（OpenNMS所需重要组件）: ‌OpenNMS 依赖组件 jicmp 的完整解析与安装指南‌ ‌一、jicmp 的核心作用‌ ‌ICMP 协议支持‌ jicmp（Java Interface for ICMP）是 OpenNMS 实现网络设备可达性检测（如 Ping）的关键组件，通过原生代码高效处理 ICMP 报文，替代纯 Java 实现的性能瓶颈17。 ‌依赖版本要求‌：OpenNMS 33.1.5 需 jicmp >= 3.0.0，以支持 IPv6 及多线程优化7。 ‌与 jicmp6 的协同‌ jicmp6 是 jicmp 的扩展组件，专用于 IPv6 网络环境检测，二者共同构成 OpenNMS 网络监控的底层通信基础78。 ‌二、jicmp 安装问题的根源‌ ‌仓库版本不匹配‌ OpenNMS 官方旧版仓库（如 opennms-repo-stable-rhel6）仅提供 jicmp-2.0.5 及更早版本，无法满足新版 OpenNMS 的依赖需求78。 ‌典型错误‌：Available: jicmp-2.0.5-1.el6.i386，但 Requires: jicmp >= 3.0.07。 ‌手动编译未注册到包管理器‌ 手动编译的 jicmp 未生成 RPM 包，导致 yum 无法识别已安装的依赖，仍尝试从仓库拉取旧版本57。 ‌三、解决方案：正确安装 jicmp 3.0‌ ‌通过源码编译生成 RPM 包‌ bash Copy Code # 安装编译工具链 yum install -y rpm-build checkinstall gcc-c++ autoconf automake libtool # 编译并生成 jicmp-3.0.0 RPM wget https://sourceforge.net/projects/opennms/files/JICMP/stable-3.x/j

机械CAD零件图.ppt: 机械CAD零件图.ppt

制冷站智能群控管理系统的技术实现与优化: 内容概要：本文详细介绍了制冷站智能群控管理系统的构成及其核心技术实现。首先阐述了系统的四大组成部分：环境感知模块、数据处理模块、决策控制模块以及设备控制模块。接着通过具体的Python代码示例展示了如何利用MQTT协议进行设备间的通信，实现了温度控制等功能。此外，文中还探讨了数据处理中的噪声过滤方法、设备控制中的状态锁定机制、以及采用强化学习进行能效优化的具体案例。最后展望了未来的发展方向，如引入能量管理和AI集成等。适合人群：从事制冷站自动化控制领域的工程师和技术人员，尤其是对智能群控管理系统感兴趣的从业者。使用场景及目标：适用于希望提升制冷站自动化水平的企业和个人。目标在于提高系统的稳定性和效率，减少人为干预，实现节能减排。其他说明：文章不仅提供了理论性的介绍，还有大量的实战经验和代码片段分享，有助于读者更好地理解和应用相关技术。

CNN卷积神经网络FPGA加速器实现：从软件到硬件的深度学习部署: 内容概要：本文详细介绍了将卷积神经网络(CNN)从软件到硬件的全过程部署，特别是在FPGA上的实现方法。首先，作者使用TensorFlow 2构建了一个简单的CNN模型，并通过Python代码实现了模型的训练和权值导出。接着，作者用Verilog手写了CNN加速器的硬件代码，展示了如何通过参数化配置优化加速效果。硬件部分采用了滑动窗口和流水线结构，确保高效执行卷积操作。此外，文中还讨论了硬件调试过程中遇到的问题及其解决方案，如ReLU激活函数的零值处理和权值存储顺序的对齐问题。最后，作者强调了参数化设计的重要性，使得硬件可以在速度和面积之间灵活调整。适合人群：对深度学习和FPGA感兴趣的开发者，尤其是有一定编程基础和技术背景的研究人员。使用场景及目标：适用于希望深入了解CNN算法硬件实现的人群，目标是掌握从软件到硬件的完整部署流程，以及如何通过FPGA加速深度学习任务。其他说明：文中提供了详细的代码片段和调试经验，有助于读者更好地理解和实践。同时，项目代码可在GitHub上获取，方便进一步研究和改进。

无人驾驶车辆高速MPC控制：基于MATLAB与CarSim的双移线场景复现: 内容概要：本文详细介绍了无人驾驶车辆高速MPC（模型预测控制）控制系统的复现过程，主要涉及MATLAB和CarSim软件工具的应用。作者通过调整caraim文件、构建Simulink控制逻辑以及优化MPC算法，将原有的直线跟车场景成功转换为双移线场景。文中不仅展示了具体的技术实现步骤，如路径点设置、权重矩阵调整、采样时间对齐等，还分享了调试过程中遇到的问题及其解决方案，如参数不匹配、模型不收敛等。最终实现了车辆在虚拟环境中按预定双移线轨迹行驶的目标。适合人群：从事无人驾驶车辆研究和技术开发的专业人士，尤其是对MPC控制算法感兴趣的工程师。使用场景及目标：适用于需要深入了解无人驾驶车辆控制系统的设计与实现的研究人员和技术开发者。目标是帮助读者掌握如何利用MATLAB和CarSim进行无人驾驶车辆的模拟实验，特别是在高速场景下的双移线控制。其他说明：文章强调了MPC在高速场景下的挑战性和调参技巧，提供了宝贵的实践经验。同时提醒读者注意环境配置、控制器核心代码解析以及联合仿真可能出现的问题。

监控场景下基于CLIP的细粒度目标检测方法.pdf: 监控场景下基于CLIP的细粒度目标检测方法.pdf

MATLAB频谱与功率谱分析：从理论到实践的全面解析: 内容概要：本文详细介绍了如何使用MATLAB进行频谱和功率谱分析，涵盖了从基础概念到高级应用的各个方面。首先，通过生成人工信号并绘制时域图，帮助读者熟悉基本操作。接着，深入探讨了频谱分析的关键步骤，如快速傅里叶变换（FFT）、窗口函数的选择、频谱横坐标的正确转换等。对于功率谱分析，则介绍了Welch法及其具体实现。针对真实数据处理，讨论了如何读取外部数据、处理非均匀采样、去除趋势项等问题，并提供了多种实用技巧，如滑动平均、自动标注主要频率成分等。此外，还强调了一些常见的错误和注意事项，确保读者能够避免常见陷阱。适用人群：适用于具有一定MATLAB基础的科研人员、工程师和技术爱好者，特别是那些从事信号处理、通信工程、机械振动分析等领域的人士。使用场景及目标：① 学习如何使用MATLAB进行频谱和功率谱分析；② 掌握处理实际工程中复杂信号的方法；③ 提高对信号特征的理解能力，以便更好地应用于故障诊断、质量检测等实际工作中。其他说明：文中提供的代码片段可以直接用于实践，读者可以根据自己的需求进行适当修改。通过跟随文中的步骤，读者不仅能够学会如何绘制频谱图和功率谱图，还能深入了解背后的数学原理和技术细节。标签1,MATLAB,频谱分析,功率谱,Welch法,FFT

基于FAST与MATLAB/Simulink的5MW风力发电机PID变桨控制联合仿真研究: 内容概要：本文详细介绍了基于FAST与MATLAB/Simulink联合仿真平台，对5MW非线性风力发电机进行统一变桨(CPC)和独立变桨(IPC)控制策略的研究。首先，通过将OpenFAST编译成Simulink可调用的S-Function模块，构建了联合仿真环境。接着，分别实现了统一变桨和独立变桨的PID控制器，并在三维湍流风场中进行了性能测试。结果显示，独立变桨在转速稳定性和载荷控制方面表现出色，能够显著降低叶根挥舞弯矩和偏航力矩，从而提高风机的可靠性和使用寿命。然而，独立变桨也带来了作动器磨损增加的问题。适合人群：从事风电控制系统设计、仿真建模以及希望深入了解变桨控制策略的研发工程师和技术研究人员。使用场景及目标：适用于需要评估不同变桨控制策略在复杂风场条件下的性能表现，优化风机运行效率和可靠性，以及探索新的控制算法的应用场景。其他说明：文中提供了详细的模型搭建步骤、关键代码片段和仿真结果分析，并附有相关参考文献和GitHub资源链接，方便读者进一步深入研究。

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