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[局域网]用Java实现几种常见的排序算法

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 用Java语言实现的各种排序,包括插入排序、冒泡排序、选择排序、Shell排序、快速排序、归并排序、堆排序、SortUtil等。 4U;Zs3  
iB1+4wa  
插入排序: 8Hf:yG,  
.$rt>u,8<  
package org.rut.util.algorithm.support; qgk-[zW#  
%VSjMZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; q[wVC h  
/** ri]"a?Rm  
* @author treeroot b: c$EPK  
* @since 2006-2-2 _wY <8 F*  
* @version 1.0 >k)zd-  
*/ fx"~WeVcO  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ BJL*Dih m[  
2qN|<S&  
  /* (non-Javadoc) Jn+k$'6 %#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -J`VXG:M  
  */ IHrG!owf  
  public void sort(int[] data) { i'\7P-a  
    int temp; T2%{pcdV/  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); fbjT"jSzw  
        }  av!'UZP  
    }     ]9 ArT$  
  } D2@J4;UW*W  
O 8\wH  
} )[Bl3+'  
m j!P ]  
冒泡排序: 9iwSE(},  
2H]~X9,z2  
package org.rut.util.algorithm.support; m,qMRcDF  
CkHifmc(u-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; X`+8r O[  
^T.icSxP  
/** s^QXCmb$8  
* @author treeroot k7R}]hq]""  
* @since 2006-2-2 n6 VX0R  
* @version 1.0 in[yrqFb7t  
*/ :mI[fQ  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ vz *'1ugaA  
^(:Z*+X~>  
  /* (non-Javadoc) v?)u1-V0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Or2J  
  */ Ibbpy++d[  
  public void sort(int[] data) { Z7G l^4zn  
    int temp; .Jvy0B} B  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ [3~mil3rO  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 0c,)T1NG>  
          } Vi5&%/Y  
        } R|,F C'  
    } $Rd]e C  
  } zg[.Pws:E  
1%^d <%,]  
}
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选择排序: p&O-]o8  
G^6\OOSy  
package org.rut.util.algorithm.support; Ev)aXP  
\U\k$ (  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7Gs0DwV  
;/- X;!a>  
/** K;NaiRP#k  
* @author treeroot N =0R6{'  
* @since 2006-2-2 H"n@=DMLm  
* @version 1.0 'a6:3*  
*/ $1ZF kw  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { &# w~S~  
'-?t^@  
  /* q@6Je(H  
  * (non-Javadoc) yrgb6)]nm@  
  * HEMq4v4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .15^c+j  
  */ QN'v]z  
  public void sort(int[] data) { ZBf9Upg  
    int temp; *9?T?S|^$F  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { (F.vVldBy  
        int lowIndex = i; bpv?$j-j  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 2{gd4Kt6.  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { d$O)k+j  
            lowIndex = j; [-pB}1Dxb  
          } 3L5o8?[  
        } Ze:Y"49S+>  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 'aAay*1  
    } rf:C B&u  
  } Jemb0Qv  
eCI0o5U  
} >RL|W}tI4  
/U1 jCLR'  
Shell排序: J]=2] oI2  
w?db~"T  
package org.rut.util.algorithm.support; >8>}o4Q/X  
X"z!52*3]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7K\H_YY8#  
OM4q/!)A]  
/** w-3 B~e  
* @author treeroot Z"u|-RoBV  
* @since 2006-2-2 @m99xF\e  
* @version 1.0 V1= (^{p8  
*/ #]_S)_Z-  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 1qgzb  
(8?5REz  
  /* (non-Javadoc) w]Fi:kV  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) c~=yD:$  
  */ 0s%rd>3  
  public void sort(int[] data) { }F;Nh7?  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ KDmzKOl  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); K7 N)VG  
        } i)[8dv  
    } G._E9  
    insertSort(data,0,1); Dqu][~oQ  
  } -?K?P=B;X  
U if61)+!i  
  /** nOE 1bf^l  
  * @param data $[NC$*N7  
  * @param j :+nECk   
  * @param i z/IZ ;K_e  
  */ "VfV;)]|w  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { mEM/}]2  
    int temp; V(LE4P 1  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); lbg^ 2|o~~  
        } V.8pxD5 s  
    } mn;Wqb/  
  } ,aLdW,<6  
?7:?OX  
}
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  VIi/=mO]  
yN Bb(!u  
快速排序: -UhGacw  
IRxFcLk  
package org.rut.util.algorithm.support; 1Z+\>~8  
1 iWe&I:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; tHj |_t  
"++q. y  
/** *k7vm%#ns  
* @author treeroot ;J)8#|  
* @since 2006-2-2 7rdPA9  
* @version 1.0 mAFVjSa2  
*/ npW1Z3n  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ vG7aT  
^z^ UFW  
  /* (non-Javadoc) :<}.3Q?&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -}W `  
  */ WRWcB  
  public void sort(int[] data) { mu!hD^fw  
    quickSort(data,0,data.length-1);     NSPa3NE  
  } b[MdA|C%j  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ o5 fXe}pl@  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ` iiZ  
    //swap t#p*{S 3u  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); hjgxCSp  
    -'sn0 _q/e  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]);  );cu{GY  
    SortUtil.swap(data,k,j); V=C@ocy Z  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);  EK:s#  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); @YMQbjbr  
    JmR) g  
  } :cmQ w  
  /** ``:AF:  
  * @param data i~k9s  
  * @param i N` DLIv8i;  
  * @param j eqL~h1^Co  
  * @return N9M''H *VS  
  */ #0+`dI_5/  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { PUdJ>U  
    do{ NB z3j  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); FZEK-]h.  
      SortUtil.swap(data,l,r); Zy -&g:  
    } ZL-YoMHc+_  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     '|\et aD  
    return l; R`RLq1WA  
  } {c3u!} mW  
YJ&K0 %R  
} E[FRx1^R9  
es` A<  
改进后的快速排序: % 1+\N  
5nGDt~a  
package org.rut.util.algorithm.support; 1Ugyjjlz  
sp0j2<$a  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vlD!YNy  
G*;}6 bj|?  
/** f|*vWHSM  
* @author treeroot \xH#X=J  
* @since 2006-2-2 "\'g2|A  
* @version 1.0 ^Fl6-|^~  
*/ -,;Iob56!  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 1D0_k  
+b7}R7:AFH  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 8"M*,?.]  
  private static int THRESHOLD=10; ,=9e]pQ  
  /* (non-Javadoc) Qe!Q $  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |vZ\tQ  
  */ 7I6bZ;}d  
  public void sort(int[] data) { uF!3a$4]  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; yW$ja|^ E  
    pX:FXzYQ  
    int top=-1; fC_dSM[{c  
    int pivot; ;JcOm&d/hk  
    int pivotIndex,l,r; w2:!yQk_  
    2 o`a^'Iw  
    stack[++top]=0; .oJs"=h:m  
    stack[++top]=data.length-1; cm8-L[>E  
    7-oH >OF^  
    while(top>0){ rpgr5>  
        int j=stack[top--]; 5dV Sir  
        int i=stack[top--]; brkR,(#L3  
        1`tE Hu.  
        pivotIndex=(i+j)/2; LvJ')HG  
        pivot=data[pivotIndex]; D<rO:Er?*a  
        VWlOMqL995  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); U8Pnt|0M  
        H<M ggs-  
        //partition ]U]22I'+$2  
        l=i-1; C*}TY)8  
        r=j; NX$S^Z\QI  
        do{ ?I`BbT}  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); O?8^I<  
          SortUtil.swap(data,l,r); CjzfU*G  
        } oRM,_  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); fb5]eec  
        SortUtil.swap(data,l,j); 7L[HtwI  
        |S5N$[  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 9})!~r;|  
          stack[++top]=i; 41<.e` {  
          stack[++top]=l-1; zfE;)K^"  
        } aW8Bx\q  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ?-g=Rfpag  
          stack[++top]=l+1; OQ$77]XtvL  
          stack[++top]=j; Jlw oSe:S  
        } kO:iA0KUX  
        YC:>)  
    } -R,[/7zj  
    //new InsertSort().sort(data); 8c m,G  
    insertSort(data); n% w36_  
  } &(fB+VNrOH  
  /** .,:700n+^  
  * @param data &z-f,`yG  
  */ }b+tD3+  
  private void insertSort(int[] data) { {4Q4aL(  
    int temp; v/]Bo[a  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); rl^_RI  
        } XelY?Ph,,  
    }     -{>Nrx|  
  } [=Wn7cr  
5|ih>?C/(  
} (Al.hEs'  
L&qzX)  
 
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归并排序: dL>0"UN}-  
VrhG=CK  
package org.rut.util.algorithm.support; 2.Ym  
hq/k}Y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6hSj)  
F;jl0)fBR=  
/** n{pS+u z  
* @author treeroot ~130"WQ;  
* @since 2006-2-2 +nRO<  
* @version 1.0 mq~7v1kw  
*/ u>H^bCXI  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ De[!^/f;T  
y";{k+  
  /* (non-Javadoc) pi? q<p%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8^;[c  
  */ )`Tny]M  
  public void sort(int[] data) { .:c^G[CQ^9  
    int[] temp=new int[data.length]; 7|3Z+#|T  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ):eX*  
  } *&>1A A  
  St/Hv[H'[E  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Yt2_*K@rC  
    int mid=(l+r)/2; eJ>(SkR:[  
    if(l==r) return ; |sHIT<=m  
    mergeSort(data,temp,l,mid); .x$+ 7$G  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); >t u3m2  
    for(int i=l;i<=r;i++){ J'y*;@4l^:  
        temp=data; 5<Cu-X  
    } y}ez js  
    int i1=l; +L*2 6ar6  
    int i2=mid+1; <FmrYwt  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ =-{+y(<"r  
        if(i1==mid+1) fR!'i):u  
          data[cur]=temp[i2++]; R{kZKD=  
        else if(i2>r) wQ[~7 ,o  
          data[cur]=temp[i1++]; b mZRCvW>A  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 5bGV91  
        else V@<tIui$  
          data[cur]=temp[i2++];         5KU}dw>*g  
    } 13s!gwE)  
  } >+R`3|o '  
L~Epd.,Dt  
} K9}ppgL'$  
pox\Gu~.0  
改进后的归并排序: .Xh^L  
g^"",!J/  
package org.rut.util.algorithm.support; mgX0@#wFn  
/<s'@!W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ROr$ Sz  
;JA2n\iP,  
/** I-4csw<Qy  
* @author treeroot gIep6nq1`|  
* @since 2006-2-2 ' A= x  
* @version 1.0 aDR<5_Yb  
*/ k&ujr:)5Y5  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ( }5k"9Z  
{ dwm>a  
  private static final int THRESHOLD = 10; 5NbI Vz  
Fkj\U^G  
  /* +ww paR`  
  * (non-Javadoc) J`;G9'n2  
  * ,ju1:`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8$-Wz:X&  
  */ MOP %vS   
  public void sort(int[] data) { e2UbeP  
    int[] temp=new int[data.length]; PX52a[wNDH  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); "EF: +gi#"  
  } A1Mr  
Jz 'm&mu  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { %I;ej{*c  
    int i, j, k; J6_H lt  
    int mid = (l + r) / 2; 8vz9o <I  
    if (l == r) fXvJ3w(  
        return; "m0>u,HmI  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) )-#%  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Yn[y9;I{  
    else 8263  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); A!H6$-W|p  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) KWCA9.w4q  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); i0Qg[%{9#  
    else I<z /Y?  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); v-Ggf0RF  
\06fP4?  
    for (i = l; i <= mid; i++) { =G;whd}]  
        temp = data; 1\{0z3P  
    } ' wvZnb  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 1wuLw Ad  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 1C^6'9o  
    } 'CjcOI s  
    int a = temp[l]; ='T<jV`evu  
    int b = temp[r]; bw9a@X  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ;$&&tEh)  
        if (a < b) { ik_Ll|  
          data[k] = temp[i++]; 724E(?>J  
          a = temp; }E[S%W[  
        } else { tx}{E<\>$  
          data[k] = temp[j--]; #?YQ&o~gZ  
          b = temp[j]; 9yajtR  
        } i>_V?OT#5  
    } nYY@+%` ]z  
  } ko@I]gi2  
P )_g t  
  /** U: ~O^  
  * @param data !FZb3U@  
  * @param l ;B o2$  
  * @param i YMj z , N  
  */ ueDG1)  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { k]l M%  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Y b]eWLv  
        } *5hg}[n2  
    } !h}x,=`z/  
  } ]}i_NqW)  
V9I5/~0c  
}
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堆排序: {kD|8["Ie'  
Ms=x~o'  
package org.rut.util.algorithm.support; $L)9'X   
]$Ky ZHj{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D\ HmY_  
A?ma5h  
/** u^s{r`/  
* @author treeroot =&U JFu  
* @since 2006-2-2 NYM$0v`0YK  
* @version 1.0 $fPf/yQmC  
*/ ,6~c0]/  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ _]E"hr6a  
0V{-5-.  
  /* (non-Javadoc) V?kJYf(<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D*|h c  
  */ Mou>|U 1e"  
  public void sort(int[] data) { |#^u%#'[2  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); "KcSOjvJ  
    h.init(data); Z=|:D,&  
    for(int i=0;i         h.remove(); t~)w921>  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); wr~# rfH  
  } MIub^ $<C  
.!\y<9  
  private static class MaxHeap{       1RY}mq  
    _FeLSk.  
    void init(int[] data){  4>uz'j<  
        this.queue=new int[data.length+1]; wz+  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; R{NmWj['Mg  
          fixUp(size); 'C]zB'H=  
        } _&D I_'5q+  
    } ^SpD)O{  
      WpP8J1KN[  
    private int size=0; br .jj  
{ .B^  
    private int[] queue; bqJL@!T  
          y-cRqIM  
    public int get() { W( E!:  
        return queue[1]; f]^(|*6  
    } 6k%N\!_TUW  
F[ N{7C3  
    public void remove() { sI, T"D?  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); YC - -&66  
        fixDown(1); 4xk'R[v  
    } _&FcHwRy  
    //fixdown Q!7Er  
    private void fixDown(int k) { l]%_D*<Y  
        int j; INby0S  
        while ((j = k << 1) <= size) { G5|xWeNgA  
          if (j < size && queue[j]             j++; N8m|Y]^H#  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 12gcma}  
            break; PPU,o8E+  
          SortUtil.swap(queue,j,k); kG[u$[B  
          k = j; yBXdj`bV  
        } WEFYV=I\  
    } k|F<?:C  
    private void fixUp(int k) { BB-E"<  
        while (k > 1) { ]sE~gro  
          int j = k >> 1; IFlDw}M!9  
          if (queue[j]>queue[k]) \9geDX9A  
            break; [?r`8K2!,  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ?;i O  
          k = j; z\*ii<- @  
        } +yiGZV/X  
    } rBye%rQRq  
1/c7((]7(,  
  } mg[=~&J^  
PEW^Vl-6q  
} W&q]bi@C  
` :eXXE  
 
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SortUtil: aFjcyD  
1Y6<i8  
package org.rut.util.algorithm; }`E5I&r4  
Rx<m+=  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; {Lwgj7|~  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; vz #VW  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; `of 5h* k  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; j2\bCGY  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; <k-&Lh:o3  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; =o^oMn  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 8ME_O~,N  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 2~Z P[wr  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; FPE[}  
YHAhF@&  
/** kA1]o  
* @author treeroot |6'(yn  
* @since 2006-2-2 ?lW-NPr  
* @version 1.0 K:gxGRE  
*/ Vz6p^kMB  
public class SortUtil { GGo)k1T|)  
  public final static int INSERT = 1; /) sA{q 4  
  public final static int BUBBLE = 2; qqA(Swe)T  
  public final static int SELECTION = 3;  }&BE*U8_  
  public final static int SHELL = 4; rCR?]1*Z  
  public final static int QUICK = 5; (Gr8JpV  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; O]>9\!0{  
  public final static int MERGE = 7; 4|YCBXWh  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; r1b{G%;mJ  
  public final static int HEAP = 9; h[b5"Uqj  
@]P#]%^D2  
  public static void sort(int[] data) { 3}e-qFlV8,  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); CG*eo!Nw  
  } 3B!lE(r%J  
  private static String[] name={ Cx2s5vJX4p  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" wi^zXcVj  
  }; eQ`TW'[9_6  
  0O<g) %Vz>  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ xpCzx=n3.m  
        new InsertSort(), +EjH9;gx  
        new BubbleSort(), =cI -<0QSn  
        new SelectionSort(), 0h/gqlTK1  
        new ShellSort(), T;K@3]FbX  
        new QuickSort(), E/2kX3}  
        new ImprovedQuickSort(), O32p8AxEz  
        new MergeSort(), 'Vq <;.A  
        new ImprovedMergeSort(), Dg3S n|!f  
        new HeapSort() RAYDl=}  
  }; f1w&D ]|S+  
rOQ@(aUAZ  
  public static String toString(int algorithm){ &6<>hqR^  
    return name[algorithm-1]; 1)yEx1  
  } 4XpW#>  
  BOClMeA4  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { dZcRLLR  
    impl[algorithm-1].sort(data); RnC96"";R.  
  } d/5i4g[q  
/.B7y(  
  public static interface Sort { 0t[|3A~Q  
    public void sort(int[] data); 2z+Vt_%  
  } qPqpRi  
%EkV-%o*  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { "#1KO1@G  
    int temp = data; >a/]8A  
    data = data[j]; Br^4N9  
    data[j] = temp; tS#=I.ET  
  } &XAG| #  
}
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