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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。 Y]!{ n W  
%$.]g  
插入排序: ~i)IY1m"  
(>gAnebN L  
package org.rut.util.algorithm.support; I%fz^:[#<  
8I*WVa$l  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; rezH5d6z62  
/** Kv26rY8Q  
* @author treeroot v3{[rK}  
* @since 2006-2-2 y vz2eAXa  
* @version 1.0 CUo %i/R  
*/ qC?\i['`  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ G~;hD-D~.  
WSPlM"h  
  /* (non-Javadoc) GMO|A.bzzN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q\4nduQ  
  */ ]jL`*tI\S  
  public void sort(int[] data) { 8!uqR!M<C  
    int temp;  j,c8_;X!  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); |p7k2wzN  
        } ZT;:Hxv0N  
    }     7iJ=~po:o  
  } Pxn;]!Z #  
`]xot8  
} LVj62&,-  
 EL[N%M3  
冒泡排序: ^,.G<2Kx&  
z a^s%^:yK  
package org.rut.util.algorithm.support; I3ZbHb-)_,  
+ ^9;<>P  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >v DD.  
u*NU MT2  
/** -UM5&R+o  
* @author treeroot -bHfo%"^TT  
* @since 2006-2-2 V\V:uo(C  
* @version 1.0 %hu] =  
*/ faVR %  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{  p|D-ez8  
'h6Vj6  
  /* (non-Javadoc) G'>z~I]6S  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) p2UZqq2  
  */ (HUGgX"=  
  public void sort(int[] data) { .7HnWKUV  
    int temp; n./onv  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ :  Jh  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); DfCo=  
          } UJ'}p&E  
        } / !*gH1 s  
    } ^'|\8  
  } kOfu7Zj  
+P~E54  
}
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SortUtil: =W9;rQm  
:B=p%C  
package org.rut.util.algorithm; x@I@7Pvo3  
IkSzjXE{  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; edPnC {?s  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; #; I8 aMb  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 8VLr*83~8  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; n_@YKz;8  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; LB1.N!q1  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; dG|srgk+  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ~9qDmt,i  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Q1Z;vzQfg  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; zxCxGT\;  
:~ 3/  
/** v=:RxjEx  
* @author treeroot {y|y68y0+  
* @since 2006-2-2 ZYBNS~Q  
* @version 1.0 Mi\f?  
*/ (jkjj7a  
public class SortUtil { ushQWP)  
  public final static int INSERT = 1; 8zz-jk R  
  public final static int BUBBLE = 2; &^th KXEC  
  public final static int SELECTION = 3; EkV v  
  public final static int SHELL = 4; muQ7sJ9 r  
  public final static int QUICK = 5; L iJ;A*  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 4EuZe:'X  
  public final static int MERGE = 7; T7n;Bf  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; dL")E|\\k  
  public final static int HEAP = 9; 8 k+Ctk  
'<m[  
  public static void sort(int[] data) { * Yov>lO  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); .+aSa?h_  
  } E/_=0t  
  private static String[] name={ NF0} eom  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" XaD}J:Xq  
  }; @ky5X V  
  D6_16PJE  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ #(CI/7 -  
        new InsertSort(), z]\0]i  
        new BubbleSort(),  ~J"*ahl  
        new SelectionSort(), dW!T.S  
        new ShellSort(), eUqsvF}l!  
        new QuickSort(), @8 @cpm  
        new ImprovedQuickSort(), Q=~e|  
        new MergeSort(), vK#xA+W  
        new ImprovedMergeSort(), 2NsI3M4$8  
        new HeapSort() ~z>2`^Z"  
  }; M&@9B)|=  
rMpb  
  public static String toString(int algorithm){ 34]f[jJ|  
    return name[algorithm-1]; ^`=Z=C$fj  
  } qVJV9n  
  +t/ VF(!  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { :!3CoC.X|c  
    impl[algorithm-1].sort(data); WABq6q!  
  } ]=q?= %H  
L !yl^c  
  public static interface Sort { j4H,*fc  
    public void sort(int[] data); 62%. ddM4  
  } 5`6@CRef  
&^qD<eZ!Eq  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Tp[ub(/;7  
    int temp = data; ) #Y*]  
    data = data[j]; X,x{!  
    data[j] = temp; T\8|Q @  
  } h{J2CWJ  
}
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堆排序: <.s[x~b\`  
^0ipM/Lg  
package org.rut.util.algorithm.support; qL,!  
FuLP{]Y+AM  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -+#\WB{AI  
pDCQ?VW  
/** _rY,=h{+  
* @author treeroot qx5.LiF  
* @since 2006-2-2 B;2os^*  
* @version 1.0 ; R&wr _%  
*/ yFH)PQ_  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ EUu"H` E+  
;l7wme8Qk  
  /* (non-Javadoc) 4nXS}bWf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m/Q@-  
  */ Q(T)s  
  public void sort(int[] data) { t(/e~w  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 'n#;~  
    h.init(data); xCEEv5(5  
    for(int i=0;i         h.remove(); liA)|.H  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); # ~} 26  
  } tTLD6#  
k*w]a  
  private static class MaxHeap{       tUDOL-Tv  
    i"r&CS)sT  
    void init(int[] data){ XWf8ZZj  
        this.queue=new int[data.length+1]; 0V1)ou84'  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data;  -*_D!  
          fixUp(size); ?76Wg::  
        } "<Dn%r  
    } M-e!F+d{od  
      | Z0?  
    private int size=0; 8 T):b2h  
Yo/U/dB  
    private int[] queue; " 2Dz5L1v  
          ~>VEg3#F  
    public int get() { SsIy;l  
        return queue[1]; +%OINMo.A  
    } E5~HH($b  
!\'7j-6  
    public void remove() { xdd7OSc0{  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); m$ )yd~  
        fixDown(1); o+4/L)h  
    } r/$+'~apTk  
    //fixdown w9rwuk  
    private void fixDown(int k) { mS p -  
        int j; Kyt.[" p  
        while ((j = k << 1) <= size) { puF'w:I (  
          if (j < size && queue[j]             j++; #v0"hFOH,  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 x1:+M]Da  
            break; HgvgO\`]  
          SortUtil.swap(queue,j,k); cv=nGFx6  
          k = j; ! @{rk p  
        } K_{f6c<  
    } \_Nr7sc\  
    private void fixUp(int k) { -wH#B<'  
        while (k > 1) { ;5:g%Dt  
          int j = k >> 1; 0#pjfc `:  
          if (queue[j]>queue[k]) *Z>Yv37P  
            break; *;"N kCf  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ;2Db/"`t  
          k = j; R7;SZo  
        } P~Q5d&1SO  
    } RrSSAoz1  
XSyCT0f08  
  } 6F6[w?   
]sjYxe  
} (# Z2  
?VrZM  
 
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归并排序: !`q*{Ojx  
&,4]XT  
package org.rut.util.algorithm.support; ^wPKqu)^  
vZj^&/F$=g  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; nv1'iSEeOl  
oJe9H<  
/** J\<7M8   
* @author treeroot 0* < gGC  
* @since 2006-2-2 L@2%a'  
* @version 1.0 MzT#1~  
*/ \?c0XD  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ^8$CpAK]M  
}$!bD  
  /* (non-Javadoc) Ni*f1[sI<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mE(EyB<  
  */ ^ j;HYs_  
  public void sort(int[] data) { 9PjL 4A  
    int[] temp=new int[data.length]; `<kHNcm  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); <8Ek-aNNt  
  } xy>wA  
  Z.Lm[$/edn  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ _5%SYxF*y  
    int mid=(l+r)/2; s, m+q)  
    if(l==r) return ; Yq}7x1mm  
    mergeSort(data,temp,l,mid); [H;HrwM s)  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); JIvVbI  
    for(int i=l;i<=r;i++){ QLH&WF  
        temp=data; :'?%%P  
    } h^^zR)EVb  
    int i1=l; 4[a?. .X  
    int i2=mid+1; e`k6YO  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ wH=  
        if(i1==mid+1) 4@OnMj{M  
          data[cur]=temp[i2++];  G7 >  
        else if(i2>r) rs {e6  
          data[cur]=temp[i1++]; A!Zjcp|  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; `l@[8H%aw  
        else (oX|lPD<b  
          data[cur]=temp[i2++];         fx %Y(W#5  
    } 0#4_vg .  
  } I"Y d6M% ;  
4*MjDb  
} _a@&$NEox  
)tR5JK} AV  
改进后的归并排序: @;kw6f:{d  
qKt8sxg  
package org.rut.util.algorithm.support; V&vU her0  
/:v+:-lU  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (Z5=GJM?$  
tagkklJ~  
/** u':-DgK  
* @author treeroot <HM\ZDo@P  
* @since 2006-2-2 +jYO?uaT  
* @version 1.0 )#k*K9[@  
*/ =BQM(mal  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { $V-]DD%Y  
r_p9YS@I  
  private static final int THRESHOLD = 10; r9z_8#cR  
21D4O,yCe  
  /* }HtP8F8!x  
  * (non-Javadoc) kv&%$cA  
  * N ?Jr8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a(Ka2;M4J  
  */ [1B F8:  
  public void sort(int[] data) { J9S9r ir&  
    int[] temp=new int[data.length]; D}'g4Ag  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); mj5$ 2J  
  } jm&?;~>O  
I2kqA5>)j  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { <_@ K4zV  
    int i, j, k; 6} "?eW  
    int mid = (l + r) / 2; 2A|^6#XN'  
    if (l == r) *6 -;iT8  
        return; 6la# 0U23  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD)  hh<5?1  
        mergeSort(data, temp, l, mid); +*'  
    else J XKps#,(#  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); loN!&YceW  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) (1JZuR<?c  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); z1}YoCj1  
    else %HSS x+2oR  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); iz]Vb{5n%  
@QI]P{   
    for (i = l; i <= mid; i++) { k1Zu&4C\  
        temp = data; hnZI{2XzBE  
    } c'OJodpa  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { vR`-iRQ?_  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; &&$/>[0=.  
    } zrk/}b0j  
    int a = temp[l]; !e@G[%k  
    int b = temp[r]; rubqk4  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { a OR}  
        if (a < b) { I8HUH* |)n  
          data[k] = temp[i++]; {:m5<6?x)  
          a = temp; ?GqFtNz  
        } else { uA=6 HpDB  
          data[k] = temp[j--]; oc' #sE  
          b = temp[j]; HRIf)n&~f  
        } *V#v6r7<Y/  
    } G}ElQD  
  } |57KTiiNLI  
/{YUM~  
  /** >0)E\_ u  
  * @param data q)gZo[]~  
  * @param l wpu]{~Y  
  * @param i 2!>phE  
  */ &:=   
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { zYpIG8"o5  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); o O%!P<D  
        } G&:[G>iSm^  
    } &RRggPx"k  
  } EceZ1b  
1  6;l,@  
}
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  )<G>]IP<  
gXI_S9 z  
快速排序: v}A] R9TY  
d hiLv_/  
package org.rut.util.algorithm.support; yd "|HHx  
@dX0gHU[c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U#G uB&V  
S1uW`zQ!+_  
/** *7oPM5J|v  
* @author treeroot *{W5QEa  
* @since 2006-2-2 I'"*#QOX  
* @version 1.0 ar+mj=m  
*/ KQi9qj  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ C yC<{D+  
FMY r6/I  
  /* (non-Javadoc) oV ?tp4&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Jx-^WB  
  */ o;FjpZ  
  public void sort(int[] data) { Xn.zN>mB  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Q !5Tw  
  } dDW],d}B;  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ _jH1Mcq  
    int pivotIndex=(i+j)/2;  &N0W!  
    //swap Mp75L5  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); @^Mn PM  
    ",E6)r  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); #:T5_9p  
    SortUtil.swap(data,k,j); n$y1kD  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); BdUhFN*  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 5yp~PhHf  
    ; 5my(J*b  
  } E1 *\)q  
  /** &gF{<$$  
  * @param data S) V uT0  
  * @param i cgYMo{R3  
  * @param j 9rB^)eV  
  * @return v7O{8K+  
  */ x0.&fCh%  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { z-[Jbjhd  
    do{ w|Zq5|[  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); aEXV^5;,pJ  
      SortUtil.swap(data,l,r); \#tr4g~u  
    } qfC9 {gu  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     a&L8W4  
    return l; ""D rf=]  
  } 1>a^Q  
;}f%bE  
} rZGbU&ZM8  
cWFvYF  
改进后的快速排序: 3I:DL#f  
%Tsefs?_  
package org.rut.util.algorithm.support; FD|R4 V*3  
'P@a_*I  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; n$`Nx\v  
H=X>o.iVqi  
/** dq:M!F  
* @author treeroot Btpx[T  
* @since 2006-2-2 NXeo&+F  
* @version 1.0 TM!R[-\  
*/ Vz 5:73  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 1b6gTfU  
2:p2u1Q O  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; =AgY8cF!sl  
  private static int THRESHOLD=10; ,)]ZD H  
  /* (non-Javadoc) rUlpo|B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'U1r}.+b>  
  */ "j$}'uK<  
  public void sort(int[] data) { wO8^|Yf  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; <@*mFq0,  
    9-Ib+/R0  
    int top=-1; lS?f?n^  
    int pivot; MM'<uy  
    int pivotIndex,l,r; d /t'N-m  
    -2 tZ  
    stack[++top]=0; `R:<(:  
    stack[++top]=data.length-1; D>G&aQ  
    _rs#h)  
    while(top>0){ TlBLG.-^  
        int j=stack[top--]; zztW7MG2lQ  
        int i=stack[top--]; GrM~ %ng  
        aOYd "S}u  
        pivotIndex=(i+j)/2; c |C12b[  
        pivot=data[pivotIndex]; }a<MVG:>SF  
        "g=ux^+X\  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); n1sH`C[c  
        `=-}S+  
        //partition $S,Uoh  
        l=i-1; zZiB`%  
        r=j; U4N S.`V  
        do{ `M7){  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); +IS$Un  
          SortUtil.swap(data,l,r); r<|\4zIo/  
        } >F-J}P  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ._FgQ` `PL  
        SortUtil.swap(data,l,j); v(: VUo]H  
        /$9/,5|EA  
        if((l-i)>THRESHOLD){ n]j(tP  
          stack[++top]=i; #=O0-si ]P  
          stack[++top]=l-1; B;K{Vo:C  
        } |(P>'fat-p  
        if((j-l)>THRESHOLD){ e#zGLxa  
          stack[++top]=l+1; S0 yPg9v  
          stack[++top]=j; J2 5>t^  
        } P$pl  
        P?0b-Qr$a  
    }  )bK<t  
    //new InsertSort().sort(data); U;jk+i  
    insertSort(data); o9~qJnB/O  
  } h M8G"b  
  /** qQ1m5_OD`z  
  * @param data uq 6T|Zm  
  */ T.1z<l""  
  private void insertSort(int[] data) { 6=')*_~/  
    int temp; /FYa{.Vlr  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); qp{NRNkQ  
        } 6iC}%eU  
    }     )(ma  
  } Gf%o|kX]  
`8y &  
} M?\)&2f[Z  
F~DG:x~  
 
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选择排序: [p7le8=  
Ha/\&Z(  
package org.rut.util.algorithm.support; dT|z)-Z`  
UfkRY<H  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #|CG %w  
PO}Q8Q3  
/** h:GOcLYM@X  
* @author treeroot 3] @<.  
* @since 2006-2-2 RB\WttI  
* @version 1.0 W4#:_R,&,  
*/ 1mjv~W  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { r2<+ =INn  
IIu3mXAw  
  /* FVD}9ia  
  * (non-Javadoc) 6?a(@<k_  
  * (Dn-vY'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) O%)9t FT  
  */ nRo`O  
  public void sort(int[] data) { siG?Sd_2  
    int temp; %fyb?6?Y  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { xH f9N?  
        int lowIndex = i; sEj:%`l|  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 7<tqT @c  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { b\+|g9Tm  
            lowIndex = j; cj8r-Vu/N  
          } lLJb3[ e.  
        } XWvs~Xw@  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 8bysg9H0  
    } }3*h`(Bv7  
  } .*f;v4!  
>3kR~:;  
} bF Vd v&  
6d.m@T6~  
Shell排序: RSi0IfG5  
y k5P/H)  
package org.rut.util.algorithm.support; y,r`8  
,,Db:4qfjD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U'lD|R,g  
,yqzk.  
/** 0F3>kp4u  
* @author treeroot 'w!gQ#De  
* @since 2006-2-2 D4vmBVT  
* @version 1.0 3Mcz9exY  
*/ ?I0 i%nH  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ I/> IB   
$Us@fJr  
  /* (non-Javadoc) kg61Dgu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;`+RSr^8$  
  */ sogbD9Jc  
  public void sort(int[] data) { 87Uv+((H  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 2%<jYm#'z-  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); }?~uAU-  
        } O}`01A!u;  
    } :aqh8b v  
    insertSort(data,0,1); \|pAn  
  } T7T!v  
<F3sQAe  
  /** aK>9:{]ez  
  * @param data ]Tl\9we  
  * @param j LAKZAi%O0  
  * @param i :^s7#4%6  
  */ qN0#=X  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { bc4x"]!  
    int temp; w@ 5/mf?  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Hb+#*42v  
        } ]dK]a:S  
    } rO`g~>-  
  } .apX72's,  
u20b+c4  
}
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