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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。 !;P[Y"h@r  
\v$zU  
插入排序: rhZ p  
<4~SFTWY  
package org.rut.util.algorithm.support; u%Mo.<PI  
!6a;/ys  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; EBiLe;=X  
/** Z  
* @author treeroot 5evk_f  
* @since 2006-2-2 Zj_2B_|WN#  
* @version 1.0 L,ax^]  
*/ |WSpWsr,  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ RCoDdtMo  
At !:d3  
  /* (non-Javadoc) }EP}D?Mmu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ii>^]iT  
  */ /I{K_G@  
  public void sort(int[] data) { ?M6)O?[  
    int temp; f( 5; Rf(  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); esq~Ehr=  
        }  dvz6  
    }     3\{\ al   
  } Zg0nsNA   
Qwve-[  
} j5A>aj  
X*w;6 V  
冒泡排序: XB B>"  
3Bvz& `\  
package org.rut.util.algorithm.support; NeP  
+XW1,ly~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7G*rxn"d  
j}`ku9S~  
/** s@GE(Pu7  
* @author treeroot 1ox#hQBoS  
* @since 2006-2-2 ma!C:C9#J  
* @version 1.0 Ts3!mjn  
*/ 7oc Ng  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ O*!f%}  
~b0l?P*Ff  
  /* (non-Javadoc) 7I@df.rf6J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {u9n?Z%  
  */ og~a*my3  
  public void sort(int[] data) { m,J IId%O  
    int temp; :(.:bf  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ I+SfZ:q ^  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); <#199`R  
          } /q,=!&f2  
        } Z;BEUtR c  
    } 'tcve2Tt  
  } zAvI f  
@<X[,Mj  
}
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选择排序: %cDDu$9;  
vb]uO ' l  
package org.rut.util.algorithm.support; W(?J,8>  
2"j&_$#l5X  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; i,% N#  
vjh'<5w9Wi  
/** vpOGyvI  
* @author treeroot ^k{/Yl  
* @since 2006-2-2 4:733Q3oK  
* @version 1.0 m=/HUt3(&0  
*/ mA_EvzXk\  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { (n_.bSI  
$uUyp8F  
  /* }H saJ=1U  
  * (non-Javadoc) RBg2iG$ 8|  
  * 4 >H0a  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U3v~R4  
  */ =CS$c?  
  public void sort(int[] data) { *f{4 _ts  
    int temp; [D(JEO@ :  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { V$;`#J$\b  
        int lowIndex = i; e6qIC*C!  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { O U9{Y9e  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { r2PN[cLu|  
            lowIndex = j; (2"4PU8  
          } 9&<c)sS&B  
        } B<h4ZK%  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); (!0_s48f  
    } B}* \ pdJ  
  } _ Qek|>  
M9Yov4k,4]  
}  G;A  
I")Ud?v0)  
Shell排序: s?nj@:4  
3UZ_1nY  
package org.rut.util.algorithm.support; 4`cfFowK~  
b j<T`M!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; NNTrH\SU #  
t\!5$P  
/** 0"+QWh  
* @author treeroot QJ>=a./  
* @since 2006-2-2 hp}rCy|01  
* @version 1.0 {!{T,_ J  
*/ ^L Xr4  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ D62'bFB^  
f`\J%9U_O  
  /* (non-Javadoc) mUR[;;l  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &9.3-E47*  
  */ 5GPAt  
  public void sort(int[] data) { Vhb~kI!x  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ F8{T/YhZ  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 66+]D4(k  
        } 9)j"|5H  
    } J4iu8_eH!D  
    insertSort(data,0,1); <Nc9F['&#  
  } *laFG <;  
3O2vY1Y2  
  /** 99]s/KD2yb  
  * @param data KVViTpZ  
  * @param j y^kC2DS   
  * @param i a{%EHL,F  
  */ U~c9PqjZ  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ?V_v=X%w  
    int temp; F^TOLwix  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); G4#Yz6O  
        } -~lrv#5Q  
    } !VrBoU4<d  
  } YxA nh  
R_Bf JD.  
}
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  U^-J_ yq  
f)Z'#[A*t7  
快速排序: X\<a|/{V A  
 Y!|};  
package org.rut.util.algorithm.support; (.{."  
JKCV >k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Kj6+$l   
6e}T zc\@(  
/** A?)(^  
* @author treeroot nRX<$OzTV  
* @since 2006-2-2 3z8zZ1uzU  
* @version 1.0 +yHzp   
*/ +,D82V7S  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ WCp[6g&%O  
>S?7-2X  
  /* (non-Javadoc) kaDn= ={YM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) : R8+jO   
  */ y92<(ziaX)  
  public void sort(int[] data) { 2fPMZ7Zd3  
    quickSort(data,0,data.length-1);     `0{qfms  
  } U?(,Z$:N  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ p4b6TI9;  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 5=4-IO6W[]  
    //swap J=n^&y  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); sn@)L~$V  
    I&x69  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Ww{-(Ktx  
    SortUtil.swap(data,k,j); #e9XU:9 @g  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); T(~^X-k  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); BTE&7/i 21  
    dsb z\w3:  
  } a<V Mh79*  
  /** 52.hJNq#L  
  * @param data \}Pr!tk!  
  * @param i )9!ZkZbv_m  
  * @param j a$6pA@7}  
  * @return Io_7  
  */ Z \ -  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { %g4)f9>  
    do{ Q?9eu%G6I  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); OQT i$2  
      SortUtil.swap(data,l,r); (fO~nN{F  
    } HlX7A 1i/  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     VAa;XVmB  
    return l; "M]`>eixL  
  } qv/chD`C  
27H4en; o=  
} HsK5 2<  
#- d-zV*  
改进后的快速排序: } x'o`GuUf  
 +!wkTrV  
package org.rut.util.algorithm.support; 8EI&}I  
Z,b^f Vw  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; a &R,jq  
HMR!XF&JjC  
/** 8ZO~=e  
* @author treeroot Gv\fF;,R  
* @since 2006-2-2 lx~mn~;x  
* @version 1.0 lt}U,p,S  
*/ ra\|c>[%  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { aII:Pzh]B  
@;d7#!:cE  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; NMP*q @  
  private static int THRESHOLD=10; /bqJ6$  
  /* (non-Javadoc) "S&1J8D|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }HZ'i;~r|9  
  */ KhbbGdmfS$  
  public void sort(int[] data) { W@FGU  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; c<qJs-C4;  
    ^#2Y4[@  
    int top=-1; *km - pp  
    int pivot; jY\YSQ  
    int pivotIndex,l,r; w;^7FuBaC  
    0'*'%Iga  
    stack[++top]=0; Cd7d-'EQn  
    stack[++top]=data.length-1; <NMOs"NB  
    UgLJV2M6  
    while(top>0){ mHC36ba  
        int j=stack[top--]; _Hq)mF  
        int i=stack[top--]; gr$H?|n l  
        )i>T\B  
        pivotIndex=(i+j)/2; H*>5ne=x  
        pivot=data[pivotIndex]; . J*2J(T,  
        K+c>Cj}H  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ;4]l P  
        ^KFwO=I@PV  
        //partition HC ?XNR&  
        l=i-1; V{kgDpB  
        r=j; cK+)MFOu+  
        do{ woK?td|/  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 7PI|~Ifi  
          SortUtil.swap(data,l,r); g/soop\:  
        } y|Zj M  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 2c<phmiK  
        SortUtil.swap(data,l,j); *r]#jY4qx  
        q0 8  
        if((l-i)>THRESHOLD){ [ x|{VJ(h  
          stack[++top]=i; &,`P%a&k  
          stack[++top]=l-1; Aaix? |XN  
        } mdHC{sp  
        if((j-l)>THRESHOLD){ aD3Q-a[  
          stack[++top]=l+1; aA.TlG@zP  
          stack[++top]=j; "'"dcA   
        } uc;QSVWGy8  
        9Uh nr]J.  
    } Y~M  H  
    //new InsertSort().sort(data); ]7{-HuQ8>}  
    insertSort(data); n7Ia8?8-l  
  } RpY#_\^hI  
  /** _u`W$EG L  
  * @param data tMy@'nj  
  */ Z?-l-s K  
  private void insertSort(int[] data) { T/C1x9=?  
    int temp; W1J7$   
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); (wIpq<%  
        } ouUU(jj02  
    }     \6${Na' \  
  } c =i6  
NASRr  
} )Hy|K1  
pc%_:>  
 
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归并排序: 5 !G}*u.  
7m=tu?@  
package org.rut.util.algorithm.support; puz~Rfn#*  
X@)5F 9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; BUcze\+  
a ^b_&}y  
/** !285=cxz  
* @author treeroot wvA@\-.+  
* @since 2006-2-2 amIG9:-1'  
* @version 1.0 v >71 ?te  
*/ rr# &0`]  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Khxl 'qj  
ALiXT8q  
  /* (non-Javadoc) fG5U' Vw  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m$:o+IH/  
  */ b{t'Doe  
  public void sort(int[] data) { Uok?FEN  
    int[] temp=new int[data.length]; l M5Xw  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); =?3D:k7z  
  } t3b%f`D  
  M:qeqn+  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ,xrXby|R"  
    int mid=(l+r)/2; ?y7x#_Exc  
    if(l==r) return ; `2?9eXC  
    mergeSort(data,temp,l,mid); :'!,L0I|t  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); kQ~*iY  
    for(int i=l;i<=r;i++){ $aX}i4F  
        temp=data; BXVmt!S5F  
    } D`LcL|nmH  
    int i1=l; 2mbZ6'p {  
    int i2=mid+1; 4*_9Gl  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ `bffw:; %  
        if(i1==mid+1) =LS?:Mhm  
          data[cur]=temp[i2++]; jyf[O -  
        else if(i2>r) Qd 1Q~PBla  
          data[cur]=temp[i1++]; ]dc^@}1bN  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; A\_cGM2  
        else q7C>A`w  
          data[cur]=temp[i2++];         XU .FLNe  
    } `Xnu("w)  
  } Mjrl KI}f/  
*S_eYKSl  
} m#mM2Guxe  
g&H6~ +\  
改进后的归并排序: `6b!W0$ -  
}r6SV%]:  
package org.rut.util.algorithm.support; G_g~-[O  
J A ]s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #n 7uw  
ao<@a{G  
/** BM#cosV7%h  
* @author treeroot "8aw=3A  
* @since 2006-2-2 j9sf~}D>  
* @version 1.0 [: X  
*/ *BT-@V.4  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { ojzO?z  
2![.Kbqa%  
  private static final int THRESHOLD = 10; AW4N#gt8',  
6e$(-ai  
  /* wGE:U`  
  * (non-Javadoc) Aq}]{gfQ1  
  * C XZm/^  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) n0kBLn  
  */ -82Rz   
  public void sort(int[] data) { q3B#rje>h  
    int[] temp=new int[data.length];  [ottUS@  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); &)OX*y  
  } ._"U{ f2V  
](4V 3w.  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) {  ;OQ{  
    int i, j, k; |0ahvsrtW  
    int mid = (l + r) / 2; l njaHol0  
    if (l == r) 3HC aZ?Ry'  
        return; v&%GK5j7O  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) %lAJ]$m  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ? r=cLC  
    else )R+@vh#Q<$  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); P}y}IR{6  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ^_r8R__S:  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); eXWiTi@  
    else $$2\qN -  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Zi[@xG8dm  
_=XzQZT!L  
    for (i = l; i <= mid; i++) {  z@^l1)m  
        temp = data; 0m6Vf x  
    } Ps(3X@  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { a-,!K  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; !-%i" a  
    } bN@V=C3  
    int a = temp[l]; ZkkXITQkPM  
    int b = temp[r]; @kn0f`  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { ^)conSm  
        if (a < b) { 5V4Ze;K  
          data[k] = temp[i++]; _`|Hk2O  
          a = temp; |AW[4Yn>  
        } else { P*XLm  
          data[k] = temp[j--]; dU\,>3tG  
          b = temp[j]; s={AdQ  
        } $%"i|KTsv:  
    } 1 e1$x@\\  
  } IL?3>$,  
gYfN ?A*`_  
  /** v_"p)4&'  
  * @param data \zw0*;&U  
  * @param l {3]g3mj  
  * @param i 7OYNH0EH  
  */ :O)\v!Z  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { C 2Fklp6  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); p#) u2^  
        } V|ax(tHv  
    } 2cr~/,YY  
  }  8Br*  
 ;?1H&  
}
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堆排序: pw" !iG}  
at]=SA  
package org.rut.util.algorithm.support; >{p&_u.r-  
P% _cIR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; I?LJXo\O  
sxIvL7jl  
/** P?  VGY  
* @author treeroot B *p`e1  
* @since 2006-2-2 \:9dt8(-U  
* @version 1.0 W\:!v%C  
*/ wv>*g:El'  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ hJ\IE?+  
1r;]==  
  /* (non-Javadoc) VliX'.-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0B#9CxU%  
  */ Y m=ihQ|  
  public void sort(int[] data) { 2jV.\C k  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); x1</%y5ev  
    h.init(data); 56t9h/y  
    for(int i=0;i         h.remove(); 6z=h0,Y}  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); c[J(H,mt/  
  } A}pmr  
zgRZgVj  
  private static class MaxHeap{       ?TA%P6Lw  
    ;= ^kTb`X  
    void init(int[] data){ a|rN %hA4  
        this.queue=new int[data.length+1]; QPB@qx#@  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; 5[}3j1  
          fixUp(size); Osncl5PD)  
        } s S(t }$  
    } ".A+'pJ  
      yoiKt; S  
    private int size=0; 'NHtCs=F   
nXPl\|pXt  
    private int[] queue; IV*@}~BJ  
           al/Mgo  
    public int get() { 9o5W\.A7[D  
        return queue[1]; ?=,4{(/)  
    } I.BsKB  
I[,tf!  
    public void remove() { dCv@l7hE  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); &HBqweI  
        fixDown(1); e^2e[rp0  
    } ya7PF~:E-  
    //fixdown F5la:0fb  
    private void fixDown(int k) { 7Mq4$|qhD  
        int j; q)vdDdRe_  
        while ((j = k << 1) <= size) { 4j^-n_T  
          if (j < size && queue[j]             j++; 4.il4Qqy}i  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 X^;[X~g  
            break; %;ZWYj`]n  
          SortUtil.swap(queue,j,k); yN}upYxp  
          k = j; FN jT?*  
        } Cq\1t  
    } +Tz Z   
    private void fixUp(int k) { hbl%<ItI49  
        while (k > 1) { (1pI#H"f9  
          int j = k >> 1; /Iht,@%E  
          if (queue[j]>queue[k]) ML@-@BaN  
            break; 0qP&hybL[(  
          SortUtil.swap(queue,j,k); OiBDI3,|+  
          k = j; o zg%-  
        } z\64Qpfm  
    } Axp#8  
b{Srd3  
  } y.,S}7l:  
/){F0Zjjt  
} |^!#x Tj  
?^y%UIzf  
 
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SortUtil: ?}f+PP,  
epz'GN]V  
package org.rut.util.algorithm; gFO|)I N  
r(UEPGu|~l  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Y)D~@|D,  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; `v2]Jk<  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 4a'O#;h o  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; DGfhS`X  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ?Q$LIoR  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; /48W]a}JS  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; %cIF()  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; >y P`8Oq[  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 2kv%k3 Q{  
.-kqt^Gc  
/** kk`BwRh)d;  
* @author treeroot ,$;g'z!N  
* @since 2006-2-2 /cmnX'z  
* @version 1.0  $^&SEz  
*/ q\ihye  
public class SortUtil { 7lP3\7wD@9  
  public final static int INSERT = 1; fwR3=:5~  
  public final static int BUBBLE = 2; /t "p^9!^  
  public final static int SELECTION = 3; JGmW>mH  
  public final static int SHELL = 4; M :m-iX  
  public final static int QUICK = 5; [,GXA)j  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; p)  x.Y  
  public final static int MERGE = 7; q;I`&JK  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; sy^k:y?  
  public final static int HEAP = 9; &p?Oo^  
iU)-YFO  
  public static void sort(int[] data) { D+ki2UVt&  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); NW-l_]k  
  } bYzBe\^3q3  
  private static String[] name={ {d|R67~V  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" hl4@Y#n  
  }; OL+!,Y  
  E\M{/.4 4  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ DNgQ.lV  
        new InsertSort(), wp/u*g  
        new BubbleSort(), 4fDo}~  
        new SelectionSort(), id^U%4J  
        new ShellSort(), |pIA9/~Z  
        new QuickSort(),  L_+0[A  
        new ImprovedQuickSort(), uj.~/W1,!  
        new MergeSort(), Lh=~3  
        new ImprovedMergeSort(), WY@x2bBi  
        new HeapSort() 9"yBO`  
  }; =k4yWC5-  
/Vpd*obMB  
  public static String toString(int algorithm){ DdI7%?hK  
    return name[algorithm-1]; !'14mN#A  
  } V/5hEoDt  
  h]Zc&&+8{  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { $s2-O!P?  
    impl[algorithm-1].sort(data); Z$R2Z$f  
  } D3^[OHi~a  
h;vD"!gP  
  public static interface Sort { ? Azpb}#  
    public void sort(int[] data); (vIrXF5Dnj  
  } I3Sl>e(Z  
nsyg>=j  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 0/.#V*KM  
    int temp = data; 4'BzW Z;_a  
    data = data[j]; `R@24 )  
    data[j] = temp; -X#J<u T/  
  } 39!o!_g  
}
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