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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。 z(Q 5?+P  
\.Z /  
插入排序: $n_ax\15  
AGK{t+`  
package org.rut.util.algorithm.support; Z:.*fs5  
\fJ _,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]!v\whZ>  
/** E3QyiW  
* @author treeroot d~z%kl 5:  
* @since 2006-2-2 kadw1sYj  
* @version 1.0 %z"n}|%!  
*/ -I.BQ  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ @H61^K<  
 7;$[s6$  
  /* (non-Javadoc)  %&pd`A/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $<F9;Z  
  */ I T gzD"d  
  public void sort(int[] data) { Yk=2ld;;  
    int temp; O[15x H,  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); LjPpnjU  
        } WuMr";2*E  
    }     `P?!2\/  
  } I;+>@Cn(g<  
*s$:"g-  
} ?9Sc KN  
oL -udH  
冒泡排序: 7O<K?;I  
OEhDRU%k  
package org.rut.util.algorithm.support; xew s~74L  
i9v|*ZM"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _l=X?/  
Uu~~-5  
/** A O3MlK9t  
* @author treeroot 36\_Y?zx%  
* @since 2006-2-2 }T&~DVM  
* @version 1.0 z@U5  
*/ UNyk, #4  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 8]&\FA8  
_ pO1XM  
  /* (non-Javadoc) CSlPrx2\  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |Pq z0n=v  
  */ ]:svR@E  
  public void sort(int[] data) { O7z5,-  
    int temp; {9XQ~t"m^  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ H&uh$y@  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); f J+  
          } lX/:e=  
        } wG X\ub#!  
    } Bj* M W  
  }  |Fe*t  
Huf;A1.  
}
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选择排序: WP >VQZ&  
X1o=rT  
package org.rut.util.algorithm.support; 1ZO/R%[  
RuWu#tk  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V-x/lo]Co  
x,UP7=6  
/** . H9a  
* @author treeroot &VTO9d  
* @since 2006-2-2 4%5 +  
* @version 1.0 #Q$+AdY|  
*/ zj 2l&)N  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { .4XX )f5  
!#dp [,nk  
  /* `u$lSGl  
  * (non-Javadoc) Yz ? 8n  
  * zR5KC!xc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3 uJ?;  
  */ 6"/4@?  
  public void sort(int[] data) { 4ZtsLMwLD  
    int temp; I 8VCR8q  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { )wCV]TdF  
        int lowIndex = i; NE+ ;<mW  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { z4 KKt&  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { rkn'1M&u  
            lowIndex = j; N `[ ?db-%  
          } Y7<(_p7  
        } #sM*<2vj  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); DhN<e7c`  
    } *H~&hs>k  
  } 3M5wF6nY[[  
 I}u&iV`  
} qkBCI,X_Y  
GuKiNYI_  
Shell排序: U &RZx&W  
J }|6m9k!  
package org.rut.util.algorithm.support; i=jY l  
@.} @K  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; m.Ki4NUm  
lQ#='Jqfp  
/** !7Nz_d~n  
* @author treeroot 23/;W|   
* @since 2006-2-2 naVbcY  
* @version 1.0 v$#l]A_D  
*/ T9bUt|  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ lsKQZ@LN`  
,AwX7gx22  
  /* (non-Javadoc) x+EEMv3u:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h_15"rd  
  */ yZc#@R[0  
  public void sort(int[] data) { z m+3aF  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ aV#phP  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Q:8t1ZDo  
        } W{fNZb'  
    } 5=/j  
    insertSort(data,0,1); Fil6;R  
  } nhRpb9f`1@  
Kiq[PK  
  /** cFr `9A\-n  
  * @param data _kdt0Vr,L  
  * @param j F h+g@ u6  
  * @param i >tE6^7B*  
  */ #,9#x]U#v  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { qm< mw"]  
    int temp; _ O;R  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); \ `R8s_S  
        } Fb6d1I^wR  
    } #~[{*[B+  
  } ^Vg-fO]V  
xB5QM #w\  
}
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  '<xV]k|v  
\k5 sdHmI[  
快速排序: h}Lrpr2r  
GK1oS  
package org.rut.util.algorithm.support; 395`Wkv  
Q096M 0m  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; y7x*:xR[  
6N[X:F 3`,  
/** fWyXy%Qq  
* @author treeroot Mk}*ze0%  
* @since 2006-2-2 zBc |gx  
* @version 1.0 !o\e/HGc!  
*/ !,R=6b$E5  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ RLfB]\w  
>fzFNcO*  
  /* (non-Javadoc) MqRJ:x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) D B(!*6#?  
  */ v^B2etiX_  
  public void sort(int[] data) { OO\$'% y`  
    quickSort(data,0,data.length-1);     fJ&\Z9zY  
  } CW -[c  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ F<DXPToX%  
    int pivotIndex=(i+j)/2; O]KQ]zN  
    //swap EAlLxXDDh  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); XrI$@e*  
    ~~q>]4>  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 38GZ_ z}r  
    SortUtil.swap(data,k,j); s7,D}Zz  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 1rON8=E  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 0cq<!{d  
    z fu)X!t^  
  } 73JrK_h  
  /** b4 Pa5 w  
  * @param data #3?}MC  
  * @param i D# gC-,  
  * @param j klnk{R.>|  
  * @return S|F:[(WaM  
  */ 6zI}?KZf  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { /7x1Z*Hg  
    do{ a\&g;n8jA  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); +'wO:E1( w  
      SortUtil.swap(data,l,r); `><E J'h  
    } &0]5zQ  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     vRH2[{KQ9  
    return l; qB3E  
  } *MQ`&;Qa,  
`1uGU[{x  
} k"6&&  
R?M>uaxn  
改进后的快速排序: L_o/fTz4  
=MT'e,T  
package org.rut.util.algorithm.support; XSGBC:U)l  
TX;)}\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; V>D}z8w7  
,&L}^Up  
/** y9.?5#aL  
* @author treeroot a'A<'(yv  
* @since 2006-2-2 D@kf^1G  
* @version 1.0 ;=WwJ Np~  
*/ '4CD }  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { KDb`g}1Q  
0 {  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 3-'3w,  
  private static int THRESHOLD=10; Jhfw$DF  
  /* (non-Javadoc) E6z&pM8<8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .y lvJ$  
  */ [s{[ .0P]+  
  public void sort(int[] data) { s6'=4gM  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; d{"@<0i?  
    '_5|9 }  
    int top=-1; RT${7=  
    int pivot; ~/XDA:nfL:  
    int pivotIndex,l,r; XlnSh<e  
    ]B$J8.{q0  
    stack[++top]=0; a ,"   
    stack[++top]=data.length-1; G#M0 C>n  
    }F"98s W  
    while(top>0){ P](8Qrl  
        int j=stack[top--]; _3.rPS,s  
        int i=stack[top--]; nLCaik_,m  
        )j\_*SoH  
        pivotIndex=(i+j)/2; q@tym5  
        pivot=data[pivotIndex]; _07$TC1  
        LR';cR;  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); #jd.i  
        `?b'.Z_J  
        //partition wJ7^)tTRF  
        l=i-1; %k~ezn  
        r=j; Dt{WRe\#  
        do{ (L yKo  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); $x,EPRNs  
          SortUtil.swap(data,l,r); =3`|D0E  
        } ]k'^yc{5  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); gA% A})  
        SortUtil.swap(data,l,j); \BN$WV  
        { {:Fs  
        if((l-i)>THRESHOLD){ %ZX9YuXQ  
          stack[++top]=i; :(wFNK/0{  
          stack[++top]=l-1; a=`] L`|N  
        } /0$fYrg>J  
        if((j-l)>THRESHOLD){ \j5`6}zm  
          stack[++top]=l+1; BC\W`K  
          stack[++top]=j; "eqzn KT%u  
        } Gp+\}<^ Z  
        '.M4yif \g  
    } b`@C#qB  
    //new InsertSort().sort(data); &FuL {YL  
    insertSort(data); boHbiE  
  } o OC&w0  
  /** x/wgD'?  
  * @param data _ Yc"{d3S  
  */ 3z u6#3^  
  private void insertSort(int[] data) { *ra>Kl0   
    int temp; Ga-cto1Y  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); cpALs1j:  
        } ch25A<O<R.  
    }     \P")Eh =d  
  } V)l:fUm2  
`*BV@  
} j--byk6PB  
6B|i-b $~  
 
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归并排序: 4(LLRzzW  
$#p5BQQ|  
package org.rut.util.algorithm.support; 6<$.Z-,  
8'jt59/f  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2l+L96  
d}':7Np  
/** nq8XVT.m^\  
* @author treeroot ()bQmNqmO=  
* @since 2006-2-2 u~ipB*Zf  
* @version 1.0 [DH4iG5  
*/ $ P 5K   
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{  Pd\4hy  
NsP=l]  
  /* (non-Javadoc) <kPNe>-f  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ZTV)D  
  */ ]%HxzJ  
  public void sort(int[] data) { FHw%ynC  
    int[] temp=new int[data.length]; Mms|jF oQ  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); yn_f%^!G  
  } -0#"<!N  
  z!O;s ep?/  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ #dL,d6a  
    int mid=(l+r)/2; rKUtTj  
    if(l==r) return ; 0NGth(2  
    mergeSort(data,temp,l,mid); z k/`Uz  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 6QCV i  
    for(int i=l;i<=r;i++){ W"\}##  
        temp=data; \t&! &R#  
    } TB* t^ E  
    int i1=l; k6&~)7 -f  
    int i2=mid+1;  Ux*xz|^  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ix2i.wdD  
        if(i1==mid+1) }P0bNY5?%  
          data[cur]=temp[i2++]; 7@\.()  
        else if(i2>r) N%}J:w  
          data[cur]=temp[i1++]; xb3G,F  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; wbAwmOiZ  
        else dGm%If9P  
          data[cur]=temp[i2++];         $f0u  
    } @jm+TW  
  } @n?"*B  
&qG/\  
} z$R&u=J  
;mQ|+|F6X  
改进后的归并排序: ))f@9m  
g:ky;-G8b  
package org.rut.util.algorithm.support; -Pp{aF e  
pxgf%P<7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4@3\Ihv  
c-(RjQ~M5  
/** N,-C+r5}<4  
* @author treeroot kC%H E  
* @since 2006-2-2 .1RQ}Ro,<  
* @version 1.0 hdx_Tduue  
*/ 9 d a=q  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { /y{: N  
m(U.BXo  
  private static final int THRESHOLD = 10; tj~r>SRb+  
A;Y~Hu4KPZ  
  /* 0*b8?e  
  * (non-Javadoc) ,HTwEq>-G  
  * kD)31P  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b4cTn 6  
  */ pI-Qq%Nwt  
  public void sort(int[] data) { U1y!R<qlp  
    int[] temp=new int[data.length]; v1~l=^4&  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); J FnE{  
  } ocWl]h].  
a<q9~QS  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { >IrQhSF  
    int i, j, k; 7;q0'_G  
    int mid = (l + r) / 2; eLPtdP5k  
    if (l == r) aOGoJCt C  
        return; p-{ 4 $W  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) d9:I.SA)E  
        mergeSort(data, temp, l, mid); S1Y,5,}  
    else H 4 ELIF#@  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); jyW={%&  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) pJ}U'*Z2  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); l+F29_o#  
    else oQ r.cKD ?  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); STjb2t,a  
%C,zR&]F  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ]vz6DJs  
        temp = data; 8%m\J:e R  
    } H"? 5]!p  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { t;VMtIW+E  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; c=\_[G(  
    } xIm2t~io  
    int a = temp[l]; 'yX\y 6I  
    int b = temp[r]; ; X+tCkzF  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { xbhHP2F |  
        if (a < b) { 8A&N+sT  
          data[k] = temp[i++]; j[:70%X  
          a = temp; C] mp <  
        } else { i=#\`"/  
          data[k] = temp[j--]; - @>]iBl  
          b = temp[j]; |e@1@q(a[]  
        } Q2ne]MI  
    } k{;?>=FH!  
  } \-]Jm[]^  
GBb8 }lx  
  /** * cW%Q@lit  
  * @param data 2QbKh)   
  * @param l "r@#3T$  
  * @param i 5}hQIO&^%  
  */ z_xy*Iif  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 9_5>MmiB  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 6jc5B#  
        } b}Gm{;s!  
    } w}l^B>Zz  
  } 1$E[`` n  
e_epuki  
}
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堆排序: W895@  
yxu7YGp%  
package org.rut.util.algorithm.support; |khFQ(  
h='&^1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "" ^n^$  
XkqsL0\  
/** "6%{#TZ  
* @author treeroot wS|k3^OV%  
* @since 2006-2-2 N~v<8vJq`  
* @version 1.0 h~sTi  
*/ o<48'>[  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ,|$1(z*a{c  
9s5s;ntz"  
  /* (non-Javadoc) ck `td%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YR\(*LJL  
  */ sqhIKw@  
  public void sort(int[] data) { 3 +'vNc  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); G L0P&$h  
    h.init(data); 8SroA$^n  
    for(int i=0;i         h.remove(); "kcix!}&  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); $ZyOBxI  
  } ]Gm4gd`  
<^> nR3E  
  private static class MaxHeap{       ~5|R`%  
    l=P)$O|=w  
    void init(int[] data){ VSUWX1k4%  
        this.queue=new int[data.length+1]; )Az0.}  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; b (@GKH"W  
          fixUp(size); Es}`S Ie/  
        } ^2BiMH3j  
    } E]vox~xK>  
      S3HyB b  
    private int size=0; )Dhx6xM[a  
~FAk4z=Ed  
    private int[] queue; = YO<.(Lu  
          a|y'-r90  
    public int get() { #G(ivRo  
        return queue[1]; E Y !o#m  
    }  l2M(  
u"7!EhX&  
    public void remove() { L^C B#5uG  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 5>S1lyam  
        fixDown(1); ^ux'-/  
    } L"1AC&~ u  
    //fixdown 1jzu-s ,F  
    private void fixDown(int k) { -0`n(`2  
        int j; er BerbEEH  
        while ((j = k << 1) <= size) { Y evd h<  
          if (j < size && queue[j]             j++; 8.wtv5eZ  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 4!ZT_q  
            break; >@G"*le*)  
          SortUtil.swap(queue,j,k); y~OP9Tg  
          k = j; mIrN~)C4\  
        } FnOa hLS  
    } >U\P^yU  
    private void fixUp(int k) { ]T5\LNyN  
        while (k > 1) { |DsT $ ~D  
          int j = k >> 1; By[M|4a  
          if (queue[j]>queue[k]) 5(1c?biP&  
            break; :>ca).cjac  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ^u90N>Dvq  
          k = j; q3v5gz^t  
        } ntPX?/  
    } N2j^fZd_  
+>yh` Zb  
  } yoieWnL}  
<7Yh<(R e^  
} 9RS viIi$  
EcytNYn  
 
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SortUtil:  ]sP  
LV$Ko_9eA  
package org.rut.util.algorithm; 'vq0Tw5  
x{G 'IEf  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; f4 +P2j  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; h'vBWtMa  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; g&. OJ  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; NTCFmdbs 6  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; &Wdi 5T8  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Tk 'Pv  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; ;>5]KNj  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Dequ'  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; uB6Mj dp6  
?djH!  
/** I^n,v) 8  
* @author treeroot JXt_  
* @since 2006-2-2 Ck m:;q  
* @version 1.0 aehB,l0  
*/ _T805<aUW\  
public class SortUtil { %'X7T^uE  
  public final static int INSERT = 1; k7sD"xR3  
  public final static int BUBBLE = 2; dxS5-aWy9w  
  public final static int SELECTION = 3; Cd6th F)  
  public final static int SHELL = 4; 33~8@]b  
  public final static int QUICK = 5; z'O+B}  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; k1P'Q&Na  
  public final static int MERGE = 7; qMA";Frt3N  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; kPAg *  
  public final static int HEAP = 9; rY@9nQ\>g  
{+5Ud#\y  
  public static void sort(int[] data) { Q_0_6,Opb  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 23'<R i  
  } _2<UcC~  
  private static String[] name={ 4Xwb`?}-  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" nHZhP4W  
  }; E*,nKJu'r  
  6u`$a&dR'l  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ A |U0e`Iw  
        new InsertSort(), nC?Lz1re  
        new BubbleSort(), VT~%);.#  
        new SelectionSort(), dd +lQJ c  
        new ShellSort(), k#/cdK!K  
        new QuickSort(), #2Vq"Zn  
        new ImprovedQuickSort(), ])?h ~  
        new MergeSort(), w~=xO_%  
        new ImprovedMergeSort(), #IDLfQ5g  
        new HeapSort() ,S`F xJcE  
  }; AG;KXL[V  
eZhF<<Y  
  public static String toString(int algorithm){ B:cQsaty  
    return name[algorithm-1]; H,7!"!?@N  
  } (_3'nFg  
  wQ9@ l  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { P)Oe?z;G?  
    impl[algorithm-1].sort(data);  B"5xs  
  } QOPh3+.5  
SL+n y(y  
  public static interface Sort { eQ6wEeB9  
    public void sort(int[] data); X Vo+ <&  
  } 2\#$::B9  
(4C)] RHQ  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { E]a;Ydf~  
    int temp = data; q]Xu #:X  
    data = data[j]; 6p3cMJ'8y  
    data[j] = temp; XW^Pz (  
  } _[l&{,  
}
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