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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。 $@_t5?n``F  
ct}%Mdg  
插入排序: \D U^idp#  
%aH$Tb%`hc  
package org.rut.util.algorithm.support; ] @)!:<+  
XQ 3*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4Kn9*V  
/** mvq7G  
* @author treeroot daB l%a=  
* @since 2006-2-2 8HFXxpt[G  
* @version 1.0 -*%!q$:  
*/  /MqXwUbO  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ z{pC7e5  
A ,-V$[;~D  
  /* (non-Javadoc) ~z K@pFeH  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ihiuSF<NaQ  
  */ %U5P}  
  public void sort(int[] data) { xshAr J&A  
    int temp; 8VuZ,!WH#  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); l{6` k<J(  
        } g+}s:9  
    }     ;EJPrDHTk  
  } inPE/Ux  
wD6!#t k  
} |O(-CDQe  
t1w2u.]  
冒泡排序: UOWIiu  
:'y{dbKp"  
package org.rut.util.algorithm.support; <r<Dmn|\a  
j!x<QNNX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; J-tq8   
p:JRQT"A  
/** hD6JW-  
* @author treeroot L$lo~7<]  
* @since 2006-2-2 tS (i711  
* @version 1.0 6h2x~@  
*/ t{Hh&HX  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 9^PRX  
22GnbA7O  
  /* (non-Javadoc) 4`8IFK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) to&N22a$  
  */ \5Vp6^  
  public void sort(int[] data) { -@SOo"P  
    int temp; < TR/ `  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ my ;  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ik2- OM  
          } &[5n0e[  
        } `RL,ZoYuu  
    } 8 "_Bq  
  } @ /UOSU  
h4aygc  
}
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选择排序: bZ>&QM  
aKv[  
package org.rut.util.algorithm.support; 50LHF %  
sDLS*467  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :1aL9 fT  
CAUijMI@  
/** A\".t=+7  
* @author treeroot ;Z ]<S_#-  
* @since 2006-2-2 Fn:.Y8%-  
* @version 1.0  VQ`,#`wV  
*/ &/](HLdF  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ~ HK1X  
8[{|xh(  
  /* !2}rtDE  
  * (non-Javadoc) g4N%PV8  
  * jHAWK9fa  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /M3y)K`^  
  */ ku{XW8  
  public void sort(int[] data) { NW{y% Z  
    int temp; 6Z~Ya\~.g.  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { >0PUWr$8  
        int lowIndex = i; f.| |PH  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { LthGZ|>  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { hPa n  
            lowIndex = j; 0VzXDb>`  
          } nQ5N=l  
        } nVxq72o@  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Rl_.;?v"!  
    } m!<X8d[bD  
  } 3az$:[Und}  
4|nQ=bIau  
} X[V?T>jsM  
yeh8z:5Z O  
Shell排序: r4E`'o[  
^vpIZjN  
package org.rut.util.algorithm.support; n`%2Mj c  
bxAsV/j  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZB828T3  
.i$,}wtw  
/** 5U%MoH  
* @author treeroot "H>.':c"+3  
* @since 2006-2-2 hG= k1T%=  
* @version 1.0 [UMLx  
*/ ?VB#GJ0M9  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ bA}Z0a  
rO0ZtC{K  
  /* (non-Javadoc) 'WK;$XQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) oEJaH  
  */ #(6) ^ (  
  public void sort(int[] data) { BI};"y  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 25d\!3#E  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); *B1x`=  
        } {AOG"T&<  
    } UP\C"\  
    insertSort(data,0,1); F\5X7 ditD  
  } {>@QJlE0  
! .AhzU1%Y  
  /** %JQ~!3  
  * @param data Va7c#P?  
  * @param j 6O9iEc,HM  
  * @param i z!$gVWG  
  */ gmY/STN   
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { a:A n=NA  
    int temp; +0J@y1  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); |xh&p(  
        } AYcgi  
    } .U9 R> #  
  } M#xQW`-`  
 1Ao6y.S  
}
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  7:>sc]Z  
S ZlC4=6c  
快速排序: O~27/  
(YwalfG {C  
package org.rut.util.algorithm.support; w?*z^y@  
DzC Df@TB"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6\4Z\82  
~.Cv DJy  
/** @RGDhwS47  
* @author treeroot CbOCk:,g5  
* @since 2006-2-2 GRT] aw  
* @version 1.0 3pSj kS|?>  
*/ */w7?QOv  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ jH>8bXQqZ  
;3;2h+U*  
  /* (non-Javadoc) CvK3H\.&;k  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }3Y <$YL"R  
  */ _A{+H^,  
  public void sort(int[] data) { ZQAO"huk]  
    quickSort(data,0,data.length-1);     :"<e0wDu[  
  } @'i+ff\  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ;F5"}x  
    int pivotIndex=(i+j)/2; R)oB!$k  
    //swap *%\mZ,s"  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); S/4r\6  
    jvHFFSK  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); uvnI>gv  
    SortUtil.swap(data,k,j); r|GY]9  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); W;zpt|kAH  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); zrRFn `B  
    *}cSE|S%  
  } 7+nm31,<O  
  /** :+ Jt^ 6  
  * @param data E  T:T7  
  * @param i 1u~ MXGF  
  * @param j "3fBY\>a  
  * @return Icx7.Y  
  */ mnjs(x<m  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { u5Up&QE!>q  
    do{ 0{+.H_f`  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); +q{[\#t5  
      SortUtil.swap(data,l,r); Vr=OYI'A  
    } e[1>(l}Ss  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     6e&$l-  
    return l; "AC^ rz~U  
  } Qz,|mo+  
w^q7n  
} gEwd &J  
*geN [ [  
改进后的快速排序: 4^*,jS-9g}  
q .J sf+  
package org.rut.util.algorithm.support; &|9.}Z8U  
h2~4G)J  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; T95t"g?p  
W .I\J<=V  
/** %S@L|t  
* @author treeroot M`7y>Ud  
* @since 2006-2-2 hmC*^"C>U=  
* @version 1.0 lnh+a7a)  
*/ dJ ~Zr)>  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { lCIDBBjy^  
R)5n 8  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ]< XR]FHx)  
  private static int THRESHOLD=10; 6C [E  
  /* (non-Javadoc) &~~wX,6+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &nj&:?w  
  */ "m$3)7 $  
  public void sort(int[] data) { " 6CMA 0R  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; KxzYfH  
    `~# < &w  
    int top=-1; =*Z5!W'd  
    int pivot; 4!.(|h@  
    int pivotIndex,l,r; ,q#0hy%5/  
    2`?!+")  
    stack[++top]=0; upy\gkpnGO  
    stack[++top]=data.length-1; //f  
    Jr;jRe`4c  
    while(top>0){ ,7_4 z]jK  
        int j=stack[top--]; h-#1U3d  
        int i=stack[top--]; LP];x3  
        #8XL :I  
        pivotIndex=(i+j)/2; k@dN$O%p  
        pivot=data[pivotIndex]; 7f{=w, U  
        \ZI'|Ad  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !bnyJA  
        r;&>iX4B  
        //partition U_B(( Z(g  
        l=i-1; Yg9joNBh  
        r=j; @FO) 0  
        do{ wkUlrL/~  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); LR(-<"  
          SortUtil.swap(data,l,r); 4_/?:$KO  
        } uXjP`/R|  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); =u[k1s?  
        SortUtil.swap(data,l,j); Wb}c=hZv  
        yQNV@T<o  
        if((l-i)>THRESHOLD){ _hu")os  
          stack[++top]=i; TZR)C P5  
          stack[++top]=l-1; %McE` 155  
        } eWJ`$"z  
        if((j-l)>THRESHOLD){ *{ {b~$  
          stack[++top]=l+1; b^0}}12  
          stack[++top]=j; Jl3g{a  
        } 457\&  
        ` Ag{)  
    } **3 z;58i  
    //new InsertSort().sort(data); vw,rF`LjZ  
    insertSort(data); p Z: F:  
  } %D g0fL  
  /** @Fp_^5  
  * @param data EJ@p-}I!  
  */ 4db(<h  
  private void insertSort(int[] data) { o1cErI&q"  
    int temp; ~Wo)?q8UY,  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Y_woKc*  
        } G3G#ep~)vC  
    }     !8NC# s  
  } G 0%6ch^%  
,'xYlH3s  
} *37uy_EpV  
%h?x!,q Y  
 
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归并排序: At7>V-f}  
fF b_J`'ue  
package org.rut.util.algorithm.support; 3;S, 3  
[0"'T[ok  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Llr>9(|  
+qh[N@F  
/** Ut2y;2)a  
* @author treeroot 28 8XF9B^  
* @since 2006-2-2 /"eey(X  
* @version 1.0 Jn{OWw2  
*/ .C8PitS  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ f7m%|v!  
=c/wplv*  
  /* (non-Javadoc) }ZYv~E'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fQ#l3@in  
  */ +L7n<U3  
  public void sort(int[] data) { $STaQ28C  
    int[] temp=new int[data.length]; 1P~X8=9h  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); h }B% /U  
  } *:ZDd  
  `s\?w5[  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ g !rQ4#4  
    int mid=(l+r)/2; .Fdgb4>BXX  
    if(l==r) return ; N[s}qmPha  
    mergeSort(data,temp,l,mid); x>Zn?YR,"  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); NR`C(^}  
    for(int i=l;i<=r;i++){ {zMU#=EC  
        temp=data; "?V0$-DR  
    } |&RU/a  
    int i1=l; &YF^j2  
    int i2=mid+1; 1v71rf&w  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Q_[ 3`j l  
        if(i1==mid+1) O^oWG&Y;v  
          data[cur]=temp[i2++]; vQ;Ex  
        else if(i2>r) V5UF3'3;}  
          data[cur]=temp[i1++]; 0u;4%}pD  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ;M)QwF1  
        else z6*X%6,8  
          data[cur]=temp[i2++];         r"P|dlV-  
    } eA E`# t  
  } 7S}_F^  
0*f)=Q'  
} [ucpd  
'.:z&gSqx0  
改进后的归并排序: 6}d.5^7lr  
o,_? ^'@  
package org.rut.util.algorithm.support; n*2UnKaJ  
JpXlBEio%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hDF@'G8F  
MF5[lK9e  
/** wB.&}p9p  
* @author treeroot C{U?0!^  
* @since 2006-2-2 &5yV xL:  
* @version 1.0 H{Wu]C<@p  
*/ A~)D[CV  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { &litXIvT>  
y*qVc E  
  private static final int THRESHOLD = 10; #d6)#:uss  
hb}+A=A=+  
  /* ynthDE o  
  * (non-Javadoc) ;lE%M  
  * ?8'*,bK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~"nxE  
  */ .+$ Q<L  
  public void sort(int[] data) { 'Gj3:-xqL  
    int[] temp=new int[data.length]; 9Z4nAc  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); RoPRQCE  
  } 3}}38A|4  
I>W=x'PkLn  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 6 (]Dh;gC  
    int i, j, k; _852H$H\  
    int mid = (l + r) / 2; EV]1ml k$  
    if (l == r) hgPa6Kd  
        return; fD[*_^;h)  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 5IE#\FITO|  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ZrpU <   
    else IxY|>5z  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); b,7k)ND1F  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) !2%HhiB'   
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); =;Au<|  
    else `dq,>HdW  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); MTuV^0%jD  
NPy&OcRl  
    for (i = l; i <= mid; i++) { rC5 p-B%  
        temp = data; ,E S0NA  
    } C5o#i*|  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { Y]'Z7<U}*E  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; wW>A_{Y  
    } M:Pc,  
    int a = temp[l]; xF!,IKlBBp  
    int b = temp[r]; LSL/ZvSP  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { akp-zn&je  
        if (a < b) { =$'6(aDH  
          data[k] = temp[i++]; f6hnTbJ  
          a = temp; I|qo+u)  
        } else { &u$Q4  
          data[k] = temp[j--]; oB(?_No7  
          b = temp[j]; gb[5&> (#  
        } oH97=>  
    } 3l rT3a3vV  
  } 11 Q1AN  
0CnOL!3.I  
  /** @0Ic3C[rH6  
  * @param data "g5^_UP  
  * @param l <? q?Mn  
  * @param i *#,7d"6W5  
  */ n(1l}TJy  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { @LF,O}[2J  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); R0KPZv-  
        } <sb~ ^B  
    } Yl Zso2  
  } - YEZ]:"  
ha]VWt%}  
}
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堆排序: =Qy<GeY  
j`{?OYD  
package org.rut.util.algorithm.support; Y`~Ut:fZ  
HY56"LZ$(}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zYH&i6nj  
sA+ }TNhq  
/** /:cd\A}  
* @author treeroot ju8> :y8  
* @since 2006-2-2 1KU! tL  
* @version 1.0 Cwv9 a^  
*/ hZ|z|!g0  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ yl'u'-Zb6  
Ki;*u_4{  
  /* (non-Javadoc) g_;\iqxL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /J]5H  
  */ jk;j2YNPw  
  public void sort(int[] data) { ^}RCoE  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); |Tv#4st  
    h.init(data); t*p71U4+I  
    for(int i=0;i         h.remove(); 3/P1!:g9  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); a1T'x~ '  
  } akmkyrz'&  
#$.;'#u'so  
  private static class MaxHeap{       &sl0W-;0  
    w2?3wrP3  
    void init(int[] data){ >R'F,  
        this.queue=new int[data.length+1]; z}.e]|b^H  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; x'8x   
          fixUp(size); p'Y^ X  
        } })'B<vq  
    } ,V7nzhA2  
      M`0V~P`^  
    private int size=0; S;Fi?M  
{B~QQMEow  
    private int[] queue; T6'^EZZY  
          N:^n('U&j  
    public int get() { kXViWOXU^  
        return queue[1]; EfqX y>W  
    } N"Z{5A  
2IK}vDsis  
    public void remove() { %U/(|wodd  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); %[GsD9_-  
        fixDown(1); ,>:U2%  
    } 2_>N/Z4T  
    //fixdown W<'m:dq  
    private void fixDown(int k) { 91/Q9xY  
        int j; \UA[  
        while ((j = k << 1) <= size) { (|2t#'m  
          if (j < size && queue[j]             j++; C2!|OQ9A2  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 t^&Cxh  
            break; [:dY0r+  
          SortUtil.swap(queue,j,k); pd?M f=>#  
          k = j; G0Iw-vf  
        } )Om*@;r(  
    } Ao 'l"-  
    private void fixUp(int k) { -oGdk|Yn  
        while (k > 1) { T9=I$@/  
          int j = k >> 1; 1Yq!~8  
          if (queue[j]>queue[k]) X;$+,&M"  
            break; _T60;ZI+^  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 'B |JAi?  
          k = j; ?d*z8w  
        } @@f"%2ZR[  
    } GC-5X`Sq  
.e#w)K  
  } x[p|G5  
KR} ?H#%  
} 9+|$$)  
Q3'llOx  
 
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SortUtil: @?sRj&w  
AYBns]!  
package org.rut.util.algorithm; [jQp~&nY  
VD*6g%p  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; x8 2cT21b  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; h'llK6_)  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 9c bd~mM{  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; "Fr.fhh'~  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; gjyYCjF  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; P\tB~SZ*  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; >58YjLXb  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; [>I<#_^~  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; +fB5w?Rg  
LH.]DVj  
/** K8|r&`X0  
* @author treeroot ;?Tbnn Wn  
* @since 2006-2-2 LVM%"sd?  
* @version 1.0 %6 zB Sje  
*/ 5vQHhwO50k  
public class SortUtil { s[>,X#7 y  
  public final static int INSERT = 1; mthA4sz  
  public final static int BUBBLE = 2; n&4N[Qlv,  
  public final static int SELECTION = 3; <dWv?<o  
  public final static int SHELL = 4; XX TL..  
  public final static int QUICK = 5;  tU5zF.%  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; #lo6c;*m5  
  public final static int MERGE = 7; KfEx"94  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 0],r0  
  public final static int HEAP = 9; NG=-NxEcN  
5DU6rks%  
  public static void sort(int[] data) { QO:!p5^:  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); /{J4:N'B>  
  } 1t~G|zhX  
  private static String[] name={ n+9=1Oo"  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" *8A  
  }; C3f' {}  
  >h9I M$2  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ )AtD}HEv  
        new InsertSort(), !?jrf] A@  
        new BubbleSort(), M] %?>G  
        new SelectionSort(), _yx>TE2e  
        new ShellSort(), VT)oLj/A  
        new QuickSort(), 3*XNV  
        new ImprovedQuickSort(), }"H,h)T  
        new MergeSort(), R%WCH?B<}  
        new ImprovedMergeSort(), r|8d 4  
        new HeapSort() cl3K<'D  
  }; B"w?;EeV.  
a5^] 20Fa  
  public static String toString(int algorithm){ sE<V5`Z=  
    return name[algorithm-1]; 7aRi5  
  } $rBq"u=,0+  
  Pj^{|U21  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 05#1w#i  
    impl[algorithm-1].sort(data); Y]_ruDIW  
  } F,F4nw<W  
2,oKVm+  
  public static interface Sort { ?=7 cF  
    public void sort(int[] data); 2zA4vZkbcw  
  } s c,Hq\$&  
4Z=_,#h4.  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { (,\+tr8r8  
    int temp = data; `?rSlR@+[I  
    data = data[j]; U}[d_f  
    data[j] = temp; NNR`!Pty  
  } |s(FLF-  
}
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