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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。 h<^:Nn  
0Z) ;.l^  
插入排序: $b i_i|?  
?3"D| cS1  
package org.rut.util.algorithm.support; gA 6h5F)_  
,p/b$d1p  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Y +_5"LV  
/** 7N59B z  
* @author treeroot dD.d?rnZq7  
* @since 2006-2-2 uZiY<(X  
* @version 1.0 U)I `:J+A  
*/ w#G=Z_Tt  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ _AFt6\  
eDM0417O(  
  /* (non-Javadoc) ";S*[d.2tA  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =`\,2Nb  
  */ b#I*~  
  public void sort(int[] data) { >2Qqa;nx|  
    int temp; Dy{`">a  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); (P>eWw\0  
        } o"ah\"#el  
    }     ~ Dp:j*H  
  } #G , *j  
Pdm6u73  
} L..X)-D2 n  
j_a~)o-p  
冒泡排序: 6 XOu~+7  
9M7(_E;)B  
package org.rut.util.algorithm.support; t{S{!SF4  
$Z%aGc*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M}oFn}-T9a  
gM5p1?E  
/** X,Q=n2X?3  
* @author treeroot tId !C  
* @since 2006-2-2 hte9l)  
* @version 1.0 T;[c<gc/  
*/ *"QE1Fum'  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ?.Yw%{?TG  
;`PkmAg  
  /* (non-Javadoc) ,nChwEn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7+!7]'V  
  */ Y\z\{JW  
  public void sort(int[] data) { cV_IG}LJ  
    int temp; o(>-:l i0  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ JTh =JHJ  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); z vylL M  
          } U1HD~  
        } C94UF7al  
    } hHl-;%#  
  } #HuA(``[d  
O"^a.`27  
}
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选择排序: w$;*~Qc  
3&nc'  
package org.rut.util.algorithm.support; rUpAiZfz >  
_yB9/F  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; BvW gH.OX  
>fj$ wOq  
/** &|\}\+0Z  
* @author treeroot Vv)E41  
* @since 2006-2-2 [O+^eE6h  
* @version 1.0 >\.[}th}  
*/ jKV?!~/F  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Cbg#Yz~/  
B{UoNm@  
  /* 6N+)LF}P b  
  * (non-Javadoc) F4<2.V)#-  
  * G1^!ej  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $F()`L{Tj  
  */ 9egaN_K  
  public void sort(int[] data) { /^eemx  
    int temp; 0#/ 6P&6  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { $z,DcO.vz  
        int lowIndex = i; VrE5^\k<a  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { [5eT|uy  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Hh;6B!zb+  
            lowIndex = j; v_h*:c  
          } R|$`MX}'z  
        } A}Dpw[Q2@8  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 5YH mp7c-z  
    } ;,-Vapz  
  } Ml/p{ *p  
J+NK+,_*M  
} OHnjI> /  
\Y[)bo6s  
Shell排序: 5t#]lg[06'  
GXlg%  
package org.rut.util.algorithm.support; MV d 3*  
to|9)\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M*6@1.n  
NP'DuzC  
/** 4"(zi5`e  
* @author treeroot Dj. +5f'  
* @since 2006-2-2 "s<l Lgi  
* @version 1.0 []3}(8yxGb  
*/ Jv.R?1;8i  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ UBHQzc+,  
GFa/9Bi  
  /* (non-Javadoc) <slq1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Tn-]0hWkP  
  */ ]]o[fqD-Zn  
  public void sort(int[] data) { >D4Ez  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 6jo&i  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); B]F7t4Y!  
        } "I FGW4FnL  
    } P}QbxkS 8  
    insertSort(data,0,1); 9ufs6 z  
  } h:sG23@=  
r K)  
  /** []!r|R3  
  * @param data YY~=h5$  
  * @param j `#8R+c=$  
  * @param i "]V|bz o0a  
  */ * .VZ(wX  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Y(Ezw !a  
    int temp; ~'.yhPo g  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Fh $&puF2  
        } 9?$!=4  
    } RAbq_^Q  
  } %<|KJb4?  
m e{SVG{  
}
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  rXPx* /C  
: X|7l?{xW  
快速排序: J3^ZPW  
A_|FsQ6$P  
package org.rut.util.algorithm.support; >D62l*VC)  
T=dvc}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1u+ (rVQN  
fGWK&nONyk  
/** T["(YFCByg  
* @author treeroot P[8N58#  
* @since 2006-2-2 nn%xN\~<  
* @version 1.0 D~&e.y/gHN  
*/ &~f_1<  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ bR,Iq}p  
JhIK$Ti  
  /* (non-Javadoc) p;=(-4\V}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (k&aD2PH  
  */ 0*@S-Lj^c  
  public void sort(int[] data) { D+""o"%  
    quickSort(data,0,data.length-1);     jloyJ@ck  
  } M[_I16s  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ BmX Gk  
    int pivotIndex=(i+j)/2; n$l]+[>  
    //swap %([H*sLX  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ZS_f',kE  
    Z"+!ayA7D  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ,0~TvJS  
    SortUtil.swap(data,k,j); SH|$Dg  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); /z:K#  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); kq0m^`  
    q Db}b d5  
  } c%.& F  
  /** pk1M.+  
  * @param data rtE,SN  
  * @param i I0RWdOK8K  
  * @param j *$D-6}Oay  
  * @return Ngnjr7Q={T  
  */ &}1)]6q$  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ,$-PC=Ti(  
    do{ L9oZ7o  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); H]X)@n>  
      SortUtil.swap(data,l,r); j]&{ @Y  
    } G].KJ5,y  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     e*H$c?7NL  
    return l; Din)5CxFX  
  } _AYF'o-Cm  
'DQyB`V2y  
} PM7/fv*,  
9To6Rc;  
改进后的快速排序: \/v$$1p2  
*Fws]y2t~  
package org.rut.util.algorithm.support; sKO ;p  
)zo ;r!eP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; I#U44+c  
j83 V$ Le  
/** Q>$L;1E*,  
* @author treeroot ]EQ/*ct  
* @since 2006-2-2 9l]IE,u  
* @version 1.0 3(5Y-.aK}^  
*/ 9<S-b |!@  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { oVW?d]R  
mM.&c5U  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; p;Kr664  
  private static int THRESHOLD=10; qE{S'XyM,  
  /* (non-Javadoc) PK" C+o;:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'zK*?= ^jk  
  */ q =6 Y2Q  
  public void sort(int[] data) { 7i.aZ2a%  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; sSUd;BYf  
    (.o'1 '  
    int top=-1; W(YJz#]6_  
    int pivot; Kq$1lPI  
    int pivotIndex,l,r; 7ZZt|bl  
    {wI0 =U  
    stack[++top]=0; -S @:  
    stack[++top]=data.length-1; =Frr#t!(w0  
    y e'5 A   
    while(top>0){ {'!~j!1'j  
        int j=stack[top--]; h# 8b#  
        int i=stack[top--]; 2|BE{91  
        -; }Wm[  
        pivotIndex=(i+j)/2; ^ a:F*<D  
        pivot=data[pivotIndex]; kx[8#+P  
        E<dN=#f6  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); t ,$)PV  
        *Y Ox`z!R  
        //partition WM26-nR  
        l=i-1; A_%w (7o"  
        r=j; ~\P.gSiz  
        do{ 1 <+^$QL  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); mLE`IKgd]  
          SortUtil.swap(data,l,r); =xoTH3/,>  
        } 7|rT*-Ia  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); JK4  @  
        SortUtil.swap(data,l,j); qb&*,zN  
        t At+5H  
        if((l-i)>THRESHOLD){ D#0}/  
          stack[++top]=i; xX ZN<<f59  
          stack[++top]=l-1; X*KT=q^?n  
        } |4vk@0L  
        if((j-l)>THRESHOLD){ P; Ox|  
          stack[++top]=l+1; ]7;;uhn`  
          stack[++top]=j; ']Z8C)tK  
        } )1/O_N6C  
        6F2}|c  
    } rQJoaP+\q  
    //new InsertSort().sort(data); YC~+r8ME$j  
    insertSort(data); ^d,d<Uc  
  } 6]VTn-  
  /** iYnt:C  
  * @param data x>cu<,e$d\  
  */ pN[i%\vh  
  private void insertSort(int[] data) { \XC1/LZQ  
    int temp; +Ji dP  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *L=CJg  
        } v&Kw 3!X#E  
    }     ^s5)FdF8  
  } 2;/hFwm  
$3>|R lxYA  
} Go4l#6  
"TPMSx&Ei  
 
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归并排序: ]BA8[2=m  
AWw:N6\  
package org.rut.util.algorithm.support; &f[[@EF7  
ipsNiFv:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /)~M cP3  
bz1\EkLL  
/** @_;6 L  
* @author treeroot uaiG (O   
* @since 2006-2-2 fYwumx`J  
* @version 1.0 pcE.  
*/ ;kY=}=9  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ TWy1)30x  
il: ""x7^y  
  /* (non-Javadoc) epQ7@9,Q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qFay]V(O|  
  */ X]N8'Yt  
  public void sort(int[] data) { h<?Vzl  
    int[] temp=new int[data.length]; kHJjdgV  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); #p^D([k \  
  } uy$o%NL-7  
  PWTAy\  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ #N*~Q  
    int mid=(l+r)/2; nv|&|6?`oK  
    if(l==r) return ; o;t{YfK  
    mergeSort(data,temp,l,mid); [=Xvp z  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); t ,0~5>5  
    for(int i=l;i<=r;i++){ g%K3ah v  
        temp=data; 1_A< nt?'R  
    } ;lGjj9we>  
    int i1=l; f+rBIE  
    int i2=mid+1; wEdXaOEB5  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ |KuH2, n0  
        if(i1==mid+1) Zvc{o8^z  
          data[cur]=temp[i2++]; \hg12],#:@  
        else if(i2>r) cEe>Lyt  
          data[cur]=temp[i1++]; !aLL|}S  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Ax&+UxQ0|  
        else W )\~T:Kn  
          data[cur]=temp[i2++];         #U^@)g6  
    } ;%Qu;FtC  
  } 3iDRt&y=.  
*\emRI>  
} l/SbJrM*  
}z}oVc  
改进后的归并排序: (%tKGeb  
&P rx=L`  
package org.rut.util.algorithm.support; +g(QF   
Iu=iC.50}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; < }G7#xg  
<Dl7|M  
/** %{axoGd  
* @author treeroot  IS!sJc  
* @since 2006-2-2 XJGOX n$/  
* @version 1.0 QD<f) JZK  
*/ gE|_hfm(  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { I U/gYFT  
h60*=+vdJ  
  private static final int THRESHOLD = 10; 2-FL&DE  
YeT[KjX  
  /* woQYP,  
  * (non-Javadoc) YHl6M&*@  
  * =j6f/8   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2ACN5lyUS  
  */ }Dm-Ibdg(  
  public void sort(int[] data) { Iell`;  
    int[] temp=new int[data.length]; 3V2 "1Ic  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Ng2qu!F7  
  } ?(H/a-(:v}  
k68\ _NUL  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { }O-|b#Q  
    int i, j, k; m!V ?xGKJ  
    int mid = (l + r) / 2; ng"R[/)In  
    if (l == r) \}Z5}~S  
        return; Ru `&>E  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 8i;EpAwB  
        mergeSort(data, temp, l, mid); z1K@AaRx  
    else 2Gd.B/L6  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); L TzD\C'  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) vWc=^tT   
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); )l~:P uvh  
    else "8>T  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); kZfa8w L]P  
E0[ec6^qwY  
    for (i = l; i <= mid; i++) { q,(U8  
        temp = data; v'mRch)d  
    } B agO0#  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { a"@k11  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; UiO%y  
    } ],V_"\ATD  
    int a = temp[l]; OrNi<TY>  
    int b = temp[r]; ~bC{ R&p  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Yi1lvB?m  
        if (a < b) { ]3nka$wA*  
          data[k] = temp[i++]; .5 Sw  
          a = temp; tNj-~r  
        } else { mII7p LbQ  
          data[k] = temp[j--]; ..'k+0u^  
          b = temp[j]; fMgB!y"Em  
        } -^yb[b,  
    } CY"&@v1  
  } ssj(-\5  
2iO AUo+  
  /** ;/l$&:  
  * @param data I?r7dQEm  
  * @param l ,T& =*q  
  * @param i 6aRPm%  
  */ <pyLWmO  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ~$cz`A  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); B >2"O  
        } ]zK'aod  
    } B)>r~v]  
  } cAnL,?_v  
Q$u&/g3NvL  
}
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堆排序: WRIOjQ:  
l}w9c`f  
package org.rut.util.algorithm.support; RgTm^?Ex  
o^ Z/~N  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q5Yy \M  
!'m MGxkEb  
/** SUGB)vEa  
* @author treeroot ^hL?.xj  
* @since 2006-2-2 F3 uR:)4<M  
* @version 1.0 y-C=_v_X  
*/ $U . >]i  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 9rD6."G  
3X|7 R  
  /* (non-Javadoc) f[r?J/;P9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 10.u  
  */ I'sq0^  
  public void sort(int[] data) { *49({TD6`  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); {9mXJu$cc  
    h.init(data); MC\rx=cR\  
    for(int i=0;i         h.remove(); m 0jm$> :Z  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); F"I{_yleq'  
  } -O&u;kh4g  
[te9ui%JS  
  private static class MaxHeap{       CB!5>k+mC  
     F6'[8f  
    void init(int[] data){ 7c.96FA  
        this.queue=new int[data.length+1]; Jeb"t1.$  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; .C HET]  
          fixUp(size); &>%R)?SZh  
        } nrFuhW\r  
    } J]h$4"  
      {Tr5M o  
    private int size=0; BeR7LV  
AhozrroV  
    private int[] queue; dio<?6ZD9P  
          m%$GiNs}  
    public int get() { %1JN%  
        return queue[1]; @'5*u~M  
    } p*LG Y+  
l(Y U9dp  
    public void remove() { 4k7 LM]  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); fS@V`"O6  
        fixDown(1); PJ$C$G  
    } . W7Z pV  
    //fixdown fCMFPhF  
    private void fixDown(int k) { heizO",8.&  
        int j; --D&a;CO}  
        while ((j = k << 1) <= size) { A,H|c="  
          if (j < size && queue[j]             j++; _0GM!Cny  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 aB $xQ|~  
            break; mK Ta.  
          SortUtil.swap(queue,j,k); PQ0l<]Y  
          k = j; ,V`zW<8  
        } [<0\v<{`L  
    } \N|ma P  
    private void fixUp(int k) { # .j[iN :+  
        while (k > 1) { JXhHitUD  
          int j = k >> 1; jWUpzf)q=T  
          if (queue[j]>queue[k]) }piDg(D  
            break; {?+dVLa^;  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Q:v9C ^7  
          k = j; NT1"?Thx|  
        } {p90   
    } *X%dg$VcV  
bjq+x:>  
  } _x'?igy  
U@'F9UB`  
} HxE`"/~.7k  
i!nPiac  
 
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SortUtil: h%=>iQ%enc  
|to|kU  
package org.rut.util.algorithm; I_aS C4  
gX'nFGqud  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; \v,m r|  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; %=PGvu  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; f 8AgTw,K8  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; T+knd'2V6  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; [BLBxSL  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; k6(9Rw8bCk  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 4UV6'X)V  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; S!JwF&EW  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; \J?l7mG  
]A.tauSW  
/** ohW qp2~  
* @author treeroot j~#nJI5]  
* @since 2006-2-2 YT@D*\  
* @version 1.0 [@4.<4Y  
*/ Dpf"H  
public class SortUtil { I5$]{:L|9  
  public final static int INSERT = 1; .$s>b#mO  
  public final static int BUBBLE = 2; Osj/={7g  
  public final static int SELECTION = 3; ^?Y x{r~9  
  public final static int SHELL = 4; 9|K3xH  
  public final static int QUICK = 5; (Z)F6sZ`8  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; EWZ?q$  
  public final static int MERGE = 7; H6Dw5vG"l  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ]N#%exBVo  
  public final static int HEAP = 9; 2sXNVo8`w"  
>vny9^_  
  public static void sort(int[] data) { ),%(A~\  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); -0G/a&ss  
  } $ KAOJc4<  
  private static String[] name={ loR,f&80=O  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" -V\$oVS0S  
  }; JsY|Fv  
  A])+Pe  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ (;(P3h  
        new InsertSort(), .^o3  
        new BubbleSort(), &?wNL@n  
        new SelectionSort(), ] l@Mo7|w  
        new ShellSort(), #ts;s\!  
        new QuickSort(), )^q7s&p/  
        new ImprovedQuickSort(), _ !r]**  
        new MergeSort(), GyP.;$NHa[  
        new ImprovedMergeSort(), =,HxtPJ  
        new HeapSort() 8 mFy9{M  
  }; <,\Op=$l3I  
tpQ?E<O  
  public static String toString(int algorithm){ 9`8D Ga  
    return name[algorithm-1]; R32A2Ml  
  } y<0RgG1qp  
  NJqjW  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { !\(j[d#  
    impl[algorithm-1].sort(data); BK/~2u  
  } f?[0I\V[$  
J6s@}@R1  
  public static interface Sort { 'ai3f  
    public void sort(int[] data); wx]r{  
  } [.[|rnil  
-,Y[`(q  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 67]kT%0  
    int temp = data; O S%  
    data = data[j]; |9&bkojo  
    data[j] = temp; ]A%S&q  
  } +"8-)'  
}
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