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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。 !xE /  
]VKM3[   
插入排序: X mmb^2I  
,(&p "O":  
package org.rut.util.algorithm.support; wOMrUWB0  
Tasmbo^mAF  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 95XQ?%  
/** Ym% $!#  
* @author treeroot 9#;GG3  
* @since 2006-2-2 `7D]J*?`  
* @version 1.0 3p+V~n.+  
*/ TTDcVG_}  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ zh.^> `   
o [ Je  
  /* (non-Javadoc) Kl\g{>{Uz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I ~U1vtgp  
  */ )7aUDsu>4  
  public void sort(int[] data) { 9V'ok.B.x  
    int temp; &gxWdG}qx]  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); B|f =hlY  
        } mBwM=LAZ  
    }     B5A/Iv)2  
  } w$)NW57[|  
C {*' p+f  
} U}yq*$N  
e7_.Xr~[  
冒泡排序: u# TNW.  
^@V; `jsll  
package org.rut.util.algorithm.support; -$ VP#%  
gTM*td(~^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [ pe{,lp  
7^oO N+=d  
/** mhNX05D  
* @author treeroot 5V $H?MW>  
* @since 2006-2-2 mi';96  
* @version 1.0 o){\qhLp  
*/ *2T"lpl  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ XfYbWR  
MwuRxeRO-  
  /* (non-Javadoc) WR.>?IG2E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >iV2>o_  
  */ +QW| 8b  
  public void sort(int[] data) { '=WPi_Z5:C  
    int temp; K\trT!I  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 3 0.&Lzz  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 6"L,#aKm^  
          } "*bP @W  
        } /ucS*m:<x  
    } #FhgKwx  
  } 5Ic'6AIz  
@* <`*W  
}
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选择排序: @kPe/j/[1  
aN;c.1TY  
package org.rut.util.algorithm.support; -`A+Qp)  
W]oILL"d  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  8+,I(+  
47=YP0r?>T  
/** 6QYHPz  
* @author treeroot ujf]@L?  
* @since 2006-2-2 #z5$_z?_  
* @version 1.0 so>jz@!EE  
*/ ]@6L,+W"  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 98rO]rg  
RI3GAd  
  /* Gspb\HJ^  
  * (non-Javadoc) d6XdN  
  * j0~ dJ#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )tv~N7  
  */ [y&uc  
  public void sort(int[] data) { <dKHZ4  
    int temp; -y'tz,En.  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { w+Y_TJ%  
        int lowIndex = i; '!"rE1e  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 2w;Cw~<=d  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { H1d2WNr[  
            lowIndex = j; *AG01# ZF  
          } J(Fk@{!F.*  
        } C({r1l4[D  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); hEA;5-m  
    } {rzvZ0-j}  
  } `$Y%c1;  
<64#J9T^  
} _&RGhA  
O& 1z-  
Shell排序: w&>*4=^a  
#OwxxUeZ  
package org.rut.util.algorithm.support; wD92Ava   
"#.L\p{Zy  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +TC##}Zmb  
Rjn%<R2nW  
/** !q1XyQX  
* @author treeroot E^B3MyS^^  
* @since 2006-2-2 \HL66%b[  
* @version 1.0 RN2z/F Uf  
*/ Fu>;hx]s  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ G2dPm}sZG  
nH}V:C  
  /* (non-Javadoc) (7C$'T-ZK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) i 2 ='>  
  */ p+;;01Z+_  
  public void sort(int[] data) { 5Y>fVq{U?;  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ f{-,"6Y1  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); u/apnAW@M  
        } Zm vtUma  
    } DFQ`<r&!  
    insertSort(data,0,1); (\%J0kR3[  
  } ao"Z%#Jb~  
pQoZDD@B$  
  /** RREl($$p  
  * @param data zbJ}@V  
  * @param j T>irW(  
  * @param i cv_t2m  
  */ : cPV08i  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { W/.n R[!  
    int temp; I2gSgv%  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); J4Ca0Ag  
        } _^D-nk?  
    } kyf(V)APPu  
  } y*E{X  
l%qfaU2  
}
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  ]} pAZd  
AMN`bgxW  
快速排序: P]7s1kgaS  
ZU`HaL$  
package org.rut.util.algorithm.support; AD >/#Ul  
9hgIQl  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1[-RIN;U8  
rIX 40,`  
/** !Pu7%nV.  
* @author treeroot x[R?hS,0 t  
* @since 2006-2-2 X;v{,P=J  
* @version 1.0 MfraTUxIo/  
*/ 212 =+k  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ]UrlFiR  
GS*_m4.Ry6  
  /* (non-Javadoc) b/4gs62{k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) t&-c?&FO\;  
  */ m/WDJ$d  
  public void sort(int[] data) { !lKDNQ8>["  
    quickSort(data,0,data.length-1);     qv`:o `  
  } W$` WkR  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ +!t *LSF  
    int pivotIndex=(i+j)/2; I]B9+Z?xo  
    //swap _k5$.f:Yj<  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); iig&O(,  
    dB Hki*.u  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Is97>aid  
    SortUtil.swap(data,k,j); UJ`%uLR~  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); sA }X)aP  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Cyud)BZvm  
    G }M!  
  } \rCdsN2H  
  /** n&8N`!^o  
  * @param data S;BMM8U  
  * @param i }'\M}YM  
  * @param j E8o9ufj3  
  * @return 7KtgR=-Lb  
  */ 4-\4G"4  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { /sVmQqVY  
    do{ we?t/YB=  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); QzYaxNGv  
      SortUtil.swap(data,l,r); JV! }"[  
    } U}{\qs-zt  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     UHDcheeRD  
    return l; +PO& z!F  
  } tOPk x(  
7VJf~\%1j  
} obw:@i#  
U27ja|W^  
改进后的快速排序: #|lVQ@=  
'v@1_HHW\  
package org.rut.util.algorithm.support; ;e~K<vMm;y  
o#IWH;ck.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vw` '9~  
FFH {#|_1  
/** 94XRf"^  
* @author treeroot ) |hHbD^V  
* @since 2006-2-2 i{PX=  
* @version 1.0 ]o_E]5"jO  
*/ p-/}@r3Z+  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 87nsWBe  
CzT_$v_  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; Vb2")+*:  
  private static int THRESHOLD=10; z<BwV /fH}  
  /* (non-Javadoc) cH7D@p}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  ^9kdd[  
  */ t*Wxvoxk  
  public void sort(int[] data) { gOk^("@  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ,0$b8lb;x/  
    q5w)i  
    int top=-1; /h@rLJ)o>  
    int pivot; 5gPAX $jH  
    int pivotIndex,l,r; Sq 2yQSd  
    sQT,@'"  
    stack[++top]=0; dGc>EZSdj  
    stack[++top]=data.length-1; PvdR)ZE m  
    Fw;Y)y=O  
    while(top>0){ O0"&wvR+5  
        int j=stack[top--]; i)e)FhEY6  
        int i=stack[top--]; O11.wLNH  
        "?sLi  
        pivotIndex=(i+j)/2; E9[8th,t  
        pivot=data[pivotIndex]; nzu 3BVv  
        H %PIE1_  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Q_a%$a.rV  
        Y'%_--  
        //partition P^*gk P  
        l=i-1; :Ee5:S   
        r=j; fKT(.VN q5  
        do{ /t?(IcP5  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); @i:_ JOl  
          SortUtil.swap(data,l,r); VAR/"  
        } 6UJBE<ntj  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 4HDQj]z/  
        SortUtil.swap(data,l,j); FdJC@Y-#uA  
        ?|Mmz@  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Py,@or7n  
          stack[++top]=i; ?jzadCel  
          stack[++top]=l-1; *'(dcy9  
        } x9CI>l  
        if((j-l)>THRESHOLD){ UJF }Ye  
          stack[++top]=l+1; 5 *>3(U  
          stack[++top]=j; ]# T9v06w  
        } _'oy C(:}  
        <`m.Vbvm"  
    } dUJNr_  
    //new InsertSort().sort(data); `+/[0B=.  
    insertSort(data); h Tn^:%(  
  } )O%lh 8fI  
  /** 9uREbip  
  * @param data -nT+!3A8  
  */ 3/@'tLtN  
  private void insertSort(int[] data) { cWM|COXL+  
    int temp; I@q>ES!1H  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1);  g^E n6n)  
        } aa1XY&G"!  
    }     ;7<a0HZ5!  
  } 9Au+mIN  
i]LK,'  
} \9k{"4jX\  
4%j&]PASa1  
 
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归并排序: \ bT]?.si  
sqZHk+<%  
package org.rut.util.algorithm.support; A#  M  
q=1SP@;\6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; MthThsr7  
kyo ,yD  
/** V!U[N.&$  
* @author treeroot lIFU7g  
* @since 2006-2-2 G[>-@9_b  
* @version 1.0 /l$noaskX  
*/ Z|?XQ-R5  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Ju9v n44  
^:)&KV8D|  
  /* (non-Javadoc) wbS++cF<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  B-gr2-  
  */ 3MzY]J y(  
  public void sort(int[] data) { M7> \Qk  
    int[] temp=new int[data.length]; eXaDx%mM  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); -<O:isB   
  } zuPH3Q={  
  KnFbRhu[  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ #EM'=Q%TO  
    int mid=(l+r)/2; G<dXJ ]\\  
    if(l==r) return ; #dfW1@m  
    mergeSort(data,temp,l,mid); y14@9<~9  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); pq&c]8H  
    for(int i=l;i<=r;i++){ Go67VqJr  
        temp=data; TnaIRJ\B  
    } aBC[(}Pb]  
    int i1=l;  Fszk?0T  
    int i2=mid+1; B&$89]gs|  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ~3Y NHm6V  
        if(i1==mid+1) 2$ rq  
          data[cur]=temp[i2++]; y d$37G|n  
        else if(i2>r) 2Ls<OO  
          data[cur]=temp[i1++]; t]o gn(  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 1<p"z,c  
        else E>1USKxn  
          data[cur]=temp[i2++];         UK<"|2^sT  
    } ]\ezES  
  } f\^QV  
E{ ,O}  
} an2Tc*=~l(  
XHg %X  
改进后的归并排序: Q}T9NzOH%  
 ~EM];i  
package org.rut.util.algorithm.support; By_Ui6:D  
 e.GzGX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D?'y)](  
R`&ioRWj  
/** J?<L8;$s7  
* @author treeroot u~kwNN9t3  
* @since 2006-2-2 4dK@UN\  
* @version 1.0 K]oPh:E  
*/ ?f`-&c;  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { F1=+<]!  
v8IL[g6"  
  private static final int THRESHOLD = 10; Z9D4;1  
vSA%A47G  
  /* 8#Z5-",iw  
  * (non-Javadoc) / fq6-;co+  
  * PS22$_}   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ("oA{:@d  
  */ M5V1j(URE  
  public void sort(int[] data) { g3XAs@  
    int[] temp=new int[data.length]; kt#W~n  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); h,+=h;!  
  } z>:7}=H0  
<X |h *  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Em;b,x*U  
    int i, j, k; ]`XuE-Uh  
    int mid = (l + r) / 2; 4Dia#1$:J  
    if (l == r) u3:Qt2^S  
        return; ,')bO*N g  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) *La =7y:  
        mergeSort(data, temp, l, mid); M::iU_  
    else #0D.37R+k  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); jQ)>XOok  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 5!zvoX9  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); \G@6jn1G(  
    else SA1/U  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); "/?qT;<$)  
0d ->$gb  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 3>" h*U#  
        temp = data; U;GoC$b}|  
    } (<Xdj^v  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { C(|5,P#5  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; +_dYfux  
    } SEIu4 l$E  
    int a = temp[l]; tl5IwrF6;  
    int b = temp[r]; Ol9 fwd  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 36a~!  
        if (a < b) { PuJ{!S\T7  
          data[k] = temp[i++]; 7nz+n#  
          a = temp; { NJ>[mKg  
        } else { 9VE;I:NO3  
          data[k] = temp[j--]; lKUm_; m  
          b = temp[j]; %},G(>  
        } \2xBOe-a]  
    } <\g&%c,   
  } ~,68S^nP)H  
@t8kN6.  
  /** ~bTae =FP  
  * @param data S\5k' ifh  
  * @param l qo- F9u1J  
  * @param i I JY5wP1"  
  */ ';, Bn9rv  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { {7>CA'>  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); "D(8]EG=  
        } |S:!+[  
    } xPup?oP >  
  } !<zzP LC  
'5/}MMT  
}
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堆排序: uQ]]]Z(H'  
 7EP|X.  
package org.rut.util.algorithm.support; ]esLAo  
Gj19KQ1G  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +`zi>=  
L1kM~M  
/** #2R%H.*t  
* @author treeroot w<e;rKr   
* @since 2006-2-2 =l4\4td9p  
* @version 1.0 C%_  
*/ (}1v^~FXj  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ p?$G>nkdq  
)YMlF zYr  
  /* (non-Javadoc) NJ)2+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3U"')  
  */ 04PoBv~g  
  public void sort(int[] data) { .k,Jt+  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); )ko{S[gG  
    h.init(data); Mq :'-`  
    for(int i=0;i         h.remove(); plx/}ah8  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ~8xh0TSi  
  } )d(0Y<e @  
gMBQtPNM  
  private static class MaxHeap{       2K rqY  
    L;M^>{>  
    void init(int[] data){ s"',370  
        this.queue=new int[data.length+1]; " Z2Tc)  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; vdT+,x`  
          fixUp(size); Rw}2*5#y  
        } *e3L4 7"G  
    } *rn]/w8ZW  
      }d~wDg<#  
    private int size=0; '"w}gx  
5`"*y iv  
    private int[] queue; $FQcDo|[  
          xw+<p  
    public int get() { Km9}^*Mo%  
        return queue[1]; |3, yq^2  
    } 5+bFy.UW  
60,-\h  
    public void remove() { df>kEvU5.^  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); |Sr\jUIWn  
        fixDown(1); 3 "l F  
    } 5B>Q 6  
    //fixdown jemx ky  
    private void fixDown(int k) { &#-|Yh/  
        int j; +t>*l>[  
        while ((j = k << 1) <= size) { UOu6LD/|h  
          if (j < size && queue[j]             j++; Y$x"4=~  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 R] Disljq  
            break; "VDk1YX_&l  
          SortUtil.swap(queue,j,k); nEd M_JPv  
          k = j; u*26>.  
        } ]CIQq1iY  
    } 'G l;Ir^  
    private void fixUp(int k) { 0Q$~k  
        while (k > 1) { 'je8k7`VA  
          int j = k >> 1; ] ^; b  
          if (queue[j]>queue[k]) wrQydI  
            break; ]M~8 @K  
          SortUtil.swap(queue,j,k); niYz9YX  
          k = j; jy!f{dsC  
        } @TA8^ND  
    } XhE$&Ff  
Mr=}B6`  
  } #.)xm(Ys  
]{|fYt_-  
} "u<jbD  
 /[Bl  
 
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SortUtil: {A]k%74-a  
z}> 4,d  
package org.rut.util.algorithm; w~<FG4@LU  
-l-AToO4  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; =<[7J]%  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ZR/R'prW  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ATMc`z:5T  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; jOBY&W0r  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; hz< |W5  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 9U2Px$E  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ElQJ\%  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; uQ:Qb|  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 6oj4Rg+(  
>vQ6V'F  
/** <TI3@9\qXE  
* @author treeroot G%2P  
* @since 2006-2-2 _qY`KP "  
* @version 1.0 R(:  4s  
*/ H9%l?r5  
public class SortUtil { *I:mw8t  
  public final static int INSERT = 1; iY0,WT}&n  
  public final static int BUBBLE = 2; J#6LSD@ (O  
  public final static int SELECTION = 3; n&_YYEHx  
  public final static int SHELL = 4; @<vF]\Ce  
  public final static int QUICK = 5; _/|8%])  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; gWFL  
  public final static int MERGE = 7; UskZ%J  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 8W-]t1O%!  
  public final static int HEAP = 9; }US7 N w  
uyL72($  
  public static void sort(int[] data) { shM{Y9~O9&  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); =MMCf0  
  } B^Xy0fq  
  private static String[] name={ G3H#XK D  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" HjV\lcK:v  
  }; *I=_*LoG2  
  azvDvEWCQZ  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ |xq} '.C  
        new InsertSort(), _kh>Z  
        new BubbleSort(), BiA >QQ  
        new SelectionSort(), Ru)(dvk}S  
        new ShellSort(), e@[9C(5E"  
        new QuickSort(), PPN q:,  
        new ImprovedQuickSort(),  \C|;F  
        new MergeSort(), w3<Z?lj:  
        new ImprovedMergeSort(), EtGH\?d~]  
        new HeapSort() +d=~LQ}*  
  }; 2[.5oz`  
-<O JqB  
  public static String toString(int algorithm){ )j\r,9<K+5  
    return name[algorithm-1]; ?#4+r_dP  
  } bKYY{V55  
  AvZXRN1:'  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ,MRvuw0P  
    impl[algorithm-1].sort(data); * !X4&#xP  
  } /[0F6  
gC0;2  
  public static interface Sort { =Wj{]&`  
    public void sort(int[] data); =h(7rU"Yz  
  } w-lrnjs  
^Ss<X}es-  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { !@( M_Z'  
    int temp = data; 2.]~*7   
    data = data[j]; P!5Z]+B#  
    data[j] = temp; AQ-mE9>P  
  } # 2d,U\_  
}
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