【转】Java工具类

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1. package com.luang.util.common;  
2.   
3.   
4. import java.util.ArrayList;  
5. import java.util.Arrays;  
6. import java.util.List;  
7. import java.util.Map;  
8. import java.util.Random;  
9. import java.util.TreeMap;  
10.   
11.   
12. /** 
13.  *  
14.  * ArrayUtil.java 
15.  * 
16.  * @desc 数组操作工具 
17.  * @author Guoxp 
18.  * @datatime Apr 7, 2013 4:03:49 PM 
19.  * 
20.  */  
21. public class ArrayUtil {    
22.     
23.     /**  
24.     * 排序算法的分类如下：  
25.     * 1.插入排序（直接插入排序、折半插入排序、希尔排序）；  
26.     * 2.交换排序（冒泡泡排序、快速排序）；  
27.     * 3.选择排序（直接选择排序、堆排序）；   
28.     * 4.归并排序；   
29.     * 5.基数排序。  
30.     *  
31.     * 关于排序方法的选择：  
32.     * (1)若n较小(如n≤50)，可采用直接插入或直接选择排序。  
33.     * (2)若文件初始状态基本有序(指正序)，则应选用直接插人、冒泡或随机的快速排序为宜；  
34.     * (3)若n较大，则应采用时间复杂度为O(nlgn)的排序方法：快速排序、堆排序或归并排序。  
35.     *  
36.     */    
37.         
38.      /**  
39.      * 交换数组中两元素  
40.      *  
41.      * @since 1.1  
42.      * @param ints  
43.      *            需要进行交换操作的数组  
44.      * @param x  
45.      *            数组中的位置1  
46.      * @param y  
47.      *            数组中的位置2  
48.      * @return 交换后的数组  
49.      */    
50.     public static int[] swap(int[] ints, int x, int y) {    
51.         int temp = ints[x];    
52.         ints[x] = ints[y];    
53.         ints[y] = temp;    
54.         return ints;    
55.     }    
56.     
57.     /**  
58.      * 冒泡排序 方法：相邻两元素进行比较 性能：比较次数O(n^2),n^2/2；交换次数O(n^2),n^2/4  
59.      *  
60.      * @since 1.1  
61.      * @param source  
62.      *            需要进行排序操作的数组  
63.      * @return 排序后的数组  
64.      */    
65.     public static int[] bubbleSort(int[] source) {    
66.         for (int i = 1; i < source.length; i++) {    
67.             for (int j = 0; j < i; j++) {    
68.                 if (source[j] > source[j + 1]) {    
69.                     swap(source, j, j + 1);    
70.                 }    
71.             }    
72.         }    
73.         return source;    
74.     }    
75.     
76.     /**  
77.      * 直接选择排序法 方法：每一趟从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素， 顺序放在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完。  
78.      * 性能：比较次数O(n^2),n^2/2 交换次数O(n),n  
79.      * 交换次数比冒泡排序少多了，由于交换所需CPU时间比比较所需的CUP时间多，所以选择排序比冒泡排序快。  
80.      * 但是N比较大时，比较所需的CPU时间占主要地位，所以这时的性能和冒泡排序差不太多，但毫无疑问肯定要快些。  
81.      *  
82.      * @since 1.1  
83.      * @param source  
84.      *            需要进行排序操作的数组  
85.      * @return 排序后的数组  
86.      */    
87.     public static int[] selectSort(int[] source) {    
88.     
89.         for (int i = 0; i < source.length; i++) {    
90.             for (int j = i + 1; j < source.length; j++) {    
91.                 if (source[i] > source[j]) {    
92.                     swap(source, i, j);    
93.                 }    
94.             }    
95.         }    
96.         return source;    
97.     }    
98.     
99.     /**  
100.      * 插入排序 方法：将一个记录插入到已排好序的有序表（有可能是空表）中,从而得到一个新的记录数增1的有序表。 性能：比较次数O(n^2),n^2/4  
101.      * 复制次数O(n),n^2/4 比较次数是前两者的一般，而复制所需的CPU时间较交换少，所以性能上比冒泡排序提高一倍多，而比选择排序也要快。  
102.      *  
103.      * @since 1.1  
104.      * @param source  
105.      *            需要进行排序操作的数组  
106.      * @return 排序后的数组  
107.      */    
108.     public static int[] insertSort(int[] source) {    
109.     
110.         for (int i = 1; i < source.length; i++) {    
111.             for (int j = i; (j > 0) && (source[j] < source[j - 1]); j--) {    
112.                 swap(source, j, j - 1);    
113.             }    
114.         }    
115.         return source;    
116.     }    
117.     
118.     /**  
119.      * 快速排序 快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个序列（list）分为两个子序列（sub-lists）。 步骤为：  
120.      * 1. 从数列中挑出一个元素，称为 "基准"（pivot）， 2.  
121.      * 重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面  
122.      * （相同的数可以到任一边）。在这个分割之后，该基准是它的最后位置。这个称为分割（partition）操作。 3.  
123.      * 递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。  
124.      * 递回的最底部情形，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了  
125.      * 。虽然一直递回下去，但是这个算法总会结束，因为在每次的迭代（iteration）中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。  
126.      *  
127.      * @since 1.1  
128.      * @param source  
129.      *            需要进行排序操作的数组  
130.      * @return 排序后的数组  
131.      */    
132.     public static int[] quickSort(int[] source) {    
133.         return qsort(source, 0, source.length - 1);    
134.     }    
135.     
136.     /**  
137.      * 快速排序的具体实现，排正序  
138.      *  
139.      * @since 1.1  
140.      * @param source  
141.      *            需要进行排序操作的数组  
142.      * @param low  
143.      *            开始低位  
144.      * @param high  
145.      *            结束高位  
146.      * @return 排序后的数组  
147.      */    
148.     private static int[] qsort(int source[], int low, int high) {    
149.         int i, j, x;    
150.         if (low < high) {    
151.             i = low;    
152.             j = high;    
153.             x = source[i];    
154.             while (i < j) {    
155.                 while (i < j && source[j] > x) {    
156.                     j--;    
157.                 }    
158.                 if (i < j) {    
159.                     source[i] = source[j];    
160.                     i++;    
161.                 }    
162.                 while (i < j && source[i] < x) {    
163.                     i++;    
164.                 }    
165.                 if (i < j) {    
166.                     source[j] = source[i];    
167.                     j--;    
168.                 }    
169.             }    
170.             source[i] = x;    
171.             qsort(source, low, i - 1);    
172.             qsort(source, i + 1, high);    
173.         }    
174.         return source;    
175.     }    
176.     ///////////////////////////////////////////////    
177.     //排序算法结束    
178.     //////////////////////////////////////////////    
179.     /**  
180.      * 二分法查找 查找线性表必须是有序列表  
181.      *  
182.      * @since 1.1  
183.      * @param source  
184.      *            需要进行查找操作的数组  
185.      * @param key  
186.      *            需要查找的值  
187.      * @return 需要查找的值在数组中的位置，若未查到则返回-1  
188.      */    
189.     public static int binarySearch(int[] source, int key) {    
190.         int low = 0, high = source.length - 1, mid;    
191.         while (low <= high) {    
192.             mid = (low + high) >>> 1;    
193.             if (key == source[mid]) {    
194.                 return mid;    
195.             } else if (key < source[mid]) {    
196.                 high = mid - 1;    
197.             } else {    
198.                 low = mid + 1;    
199.             }    
200.         }    
201.         return -1;    
202.     }    
203.     
204.     /**  
205.      * 反转数组  
206.      *  
207.      * @since 1.1  
208.      * @param source  
209.      *            需要进行反转操作的数组  
210.      * @return 反转后的数组  
211.      */    
212.     public static int[] reverse(int[] source) {    
213.         int length = source.length;    
214.         int temp = 0;    
215.         for (int i = 0; i < length>>1; i++) {    
216.             temp = source[i];    
217.             source[i] = source[length - 1 - i];    
218.             source[length - 1 - i] = temp;    
219.         }    
220.         return source;    
221.     }    
222.    /**  
223.     * 在当前位置插入一个元素,数组中原有元素向后移动;  
224.     * 如果插入位置超出原数组，则抛IllegalArgumentException异常  
225.     * @param array  
226.     * @param index  
227.     * @param insertNumber  
228.     * @return  
229.     */    
230.     public static int[] insert(int[] array, int index, int insertNumber) {    
231.         if (array == null || array.length == 0) {    
232.             throw new IllegalArgumentException();    
233.         }    
234.         if (index-1 > array.length || index <= 0) {    
235.             throw new IllegalArgumentException();    
236.         }    
237.         int[] dest=new int[array.length+1];    
238.         System.arraycopy(array, 0, dest, 0, index-1);    
239.         dest[index-1]=insertNumber;    
240.         System.arraycopy(array, index-1, dest, index, dest.length-index);    
241.         return dest;    
242.     }    
243.         
244.     /**  
245.      * 整形数组中特定位置删除掉一个元素,数组中原有元素向前移动;  
246.      * 如果插入位置超出原数组，则抛IllegalArgumentException异常  
247.      * @param array  
248.      * @param index  
249.      * @return  
250.      */    
251.     public static int[] remove(int[] array, int index) {    
252.         if (array == null || array.length == 0) {    
253.             throw new IllegalArgumentException();    
254.         }    
255.         if (index > array.length || index <= 0) {    
256.             throw new IllegalArgumentException();    
257.         }    
258.         int[] dest=new int[array.length-1];    
259.         System.arraycopy(array, 0, dest, 0, index-1);    
260.         System.arraycopy(array, index, dest, index-1, array.length-index);    
261.         return dest;    
262.     }    
263.     /**  
264.      * 2个数组合并，形成一个新的数组  
265.      * @param array1  
266.      * @param array2  
267.      * @return  
268.      */    
269.     public static int[] merge(int[] array1,int[] array2) {    
270.         int[] dest=new int[array1.length+array2.length];    
271.         System.arraycopy(array1, 0, dest, 0, array1.length);    
272.         System.arraycopy(array2, 0, dest, array1.length, array2.length);    
273.         return dest;    
274.     }    
275.     
276. /**  
277.      * 数组中有n个数据，要将它们顺序循环向后移动k位，  
278.      * 即前面的元素向后移动k位，后面的元素则循环向前移k位，  
279.      * 例如，0、1、2、3、4循环移动3位后为2、3、4、0、1。  
280.      * @param array  
281.      * @param offset  
282.      * @return  
283.      */    
284.     public static int[] offsetArray(int[] array,int offset){    
285.         int length = array.length;      
286.         int moveLength = length - offset;     
287.         int[] temp = Arrays.copyOfRange(array, moveLength, length);    
288.         System.arraycopy(array, 0, array, offset, moveLength);      
289.         System.arraycopy(temp, 0, array, 0, offset);    
290.         return array;    
291.     }    
292.     /**  
293.      * 随机打乱一个数组  
294.      * @param list  
295.      * @return  
296.      */    
297.     public static List shuffle(List list){    
298.         java.util.Collections.shuffle(list);    
299.         return list;    
300.     }    
301.     
302.     /**  
303.      * 随机打乱一个数组  
304.      * @param array  
305.      * @return  
306.      */    
307.     public int[] shuffle(int[] array) {    
308.         Random random = new Random();    
309.         for (int index = array.length - 1; index >= 0; index--) {    
310.             // 从0到index处之间随机取一个值，跟index处的元素交换    
311.             exchange(array, random.nextInt(index + 1), index);    
312.         }    
313.         return array;    
314.     }    
315.     
316.     // 交换位置    
317.     private void exchange(int[] array, int p1, int p2) {    
318.         int temp = array[p1];    
319.         array[p1] = array[p2];    
320.         array[p2] = temp;    
321.     }    
322. /**  
323.      * 对两个有序数组进行合并,并将重复的数字将其去掉  
324.      *   
325.      * @param a：已排好序的数组a  
326.      * @param b：已排好序的数组b  
327.      * @return 合并后的排序数组  
328.      */    
329.     private static List<Integer> mergeByList(int[] a, int[] b) {    
330.         // 用于返回的新数组，长度可能不为a,b数组之和，因为可能有重复的数字需要去掉    
331.         List<Integer> c = new ArrayList<Integer>();    
332.         // a数组下标    
333.         int aIndex = 0;    
334.         // b数组下标    
335.         int bIndex = 0;    
336.         // 对a、b两数组的值进行比较，并将小的值加到c，并将该数组下标+1，    
337.         // 如果相等，则将其任意一个加到c，两数组下标均+1    
338.         // 如果下标超出该数组长度，则退出循环    
339.         while (true) {    
340.             if (aIndex > a.length - 1 || bIndex > b.length - 1) {    
341.                 break;    
342.             }    
343.             if (a[aIndex] < b[bIndex]) {    
344.                 c.add(a[aIndex]);    
345.                 aIndex++;    
346.             } else if (a[aIndex] > b[bIndex]) {    
347.                 c.add(b[bIndex]);    
348.                 bIndex++;    
349.             } else {    
350.                 c.add(a[aIndex]);    
351.                 aIndex++;    
352.                 bIndex++;    
353.             }    
354.         }    
355.         // 将没有超出数组下标的数组其余全部加到数组c中    
356.         // 如果a数组还有数字没有处理    
357.         if (aIndex <= a.length - 1) {    
358.             for (int i = aIndex; i <= a.length - 1; i++) {    
359.                 c.add(a[i]);    
360.             }    
361.             // 如果b数组中还有数字没有处理    
362.         } else if (bIndex <= b.length - 1) {    
363.             for (int i = bIndex; i <= b.length - 1; i++) {    
364.                 c.add(b[i]);    
365.             }    
366.         }    
367.         return c;    
368.     }    
369.     /**  
370.      * 对两个有序数组进行合并,并将重复的数字将其去掉  
371.      * @param a:已排好序的数组a  
372.      * @param b:已排好序的数组b  
373.      * @return合并后的排序数组,返回数组的长度=a.length + b.length,不足部分补0  
374.      */    
375.     private static int[] mergeByArray(int[] a, int[] b){    
376.         int[] c = new int[a.length + b.length];    
377.     
378.         int i = 0, j = 0, k = 0;    
379.     
380.         while (i < a.length && j < b.length) {    
381.             if (a[i] <= b[j]) {    
382.                 if (a[i] == b[j]) {    
383.                     j++;    
384.                 } else {    
385.                     c[k] = a[i];    
386.                     i++;    
387.                     k++;    
388.                 }    
389.             } else {    
390.                 c[k] = b[j];    
391.                 j++;    
392.                 k++;    
393.             }    
394.         }    
395.         while (i < a.length) {    
396.             c[k] = a[i];    
397.             k++;    
398.             i++;    
399.         }    
400.         while (j < b.length) {    
401.             c[k] = b[j];    
402.             j++;    
403.             k++;    
404.         }    
405.         return c;    
406.     }    
407.     /**  
408.      * 对两个有序数组进行合并,并将重复的数字将其去掉  
409.      * @param a：可以是没有排序的数组  
410.      * @param b：可以是没有排序的数组  
411.      * @return合并后的排序数组  
412.      * 打印时可以这样：  
413.      * Map<Integer,Integer> map=sortByTreeMap(a,b);  
414.         Iterator iterator =  map.entrySet().iterator();     
415.         while (iterator.hasNext()) {     
416.            Map.Entry mapentry = (Map.Entry)iterator.next();     
417.            System.out.print(mapentry.getValue()+" ");     
418.         }  
419.      */    
420.     private static Map<Integer,Integer> mergeByTreeMap(int[] a, int[] b) {    
421.         Map<Integer,Integer> map=new TreeMap<Integer,Integer>();    
422.         for(int i=0;i<a.length;i++){    
423.             map.put(a[i], a[i]);    
424.         }    
425.         for(int i=0;i<b.length;i++){    
426.             map.put(b[i], b[i]);    
427.         }    
428.         return map;    
429.     }    
430.     /**  
431.      * 在控制台打印数组，之间用逗号隔开,调试时用  
432.      * @param array  
433.      */    
434.     public static String print(int[] array){    
435.         StringBuffer sb=new StringBuffer();    
436.         for(int i=0;i<array.length;i++){    
437.             sb.append(","+array[i]);    
438.         }    
439.         System.out.println(sb.toString().substring(1));    
440.         return sb.toString().substring(1);    
441.     }    
442.     public static void main(String[] args){    
443.         ArrayUtil util=new ArrayUtil();    
444.         int[] array0={21,24,13,46,35,26,14,43,11};    
445.         int[] array1={1,2,3,4,5,6};    
446.         int[] array2={11,22,33,44,55,66};    
447.         int[] temp=util.quickSort(array0);    
448.         print(temp);    
449.             
450.     }    
451. }    

转自【http://blog.csdn.net/guoxuepeng123/article/details/8797920】