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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。 ^e =G} N^  
s VHk;:e>x  
插入排序: (zh[1[a  
tva=DS  
package org.rut.util.algorithm.support; NBHpM}1xtU  
1je j7p>K  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `nKN|6o#x  
/** ^=5x1<a9$  
* @author treeroot  +IO>%  
* @since 2006-2-2 Ek1c>s,t  
* @version 1.0 AgZ?Ry  
*/ ^GyZycch  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ }B a_epM  
em'ADRxG+  
  /* (non-Javadoc) <Se9 aD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \5 rJ  
  */ M~N/er  
  public void sort(int[] data) { SnR2o3r-Of  
    int temp; J>5rkR@/  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); GbclR:G  
        } $ dF3@(p  
    }     G:p85k `  
  } 0Ni{UV? k  
P#7=h:.522  
} *mVg_Kl  
MXa^ g"  
冒泡排序: s M*ay,v;  
#=={h?UDT  
package org.rut.util.algorithm.support; 9v[V"m`M  
P:t .Nr"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .p,VZ9  
6y~F'/ww  
/** 4e Y?#8  
* @author treeroot !nCq8~#  
* @since 2006-2-2 N -]/MB 8  
* @version 1.0 !~yBz H;K  
*/ bi^?SH\  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ E^zfI9R  
*67K_<bp]  
  /* (non-Javadoc) fjVy;qJ32S  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #K6cBfqI  
  */ 50j8+xJPV  
  public void sort(int[] data) { yji[Yde;|  
    int temp; BqY_N8l&E  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ V*{rHp{=p  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); .z.4E:Iq  
          } Be=rBrI>  
        } CF2Bd:mfZ  
    } @J"tM.  
  } VOLj#H  
l6&\~Z(  
}
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选择排序: Cq"KKuf  
^w.hI5ua)  
package org.rut.util.algorithm.support; &J*M  
1XMR7liE  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8&)v%TX  
1(Ta*"(0Ip  
/** :t{~Mi=T  
* @author treeroot ]MV8rC[\  
* @since 2006-2-2 LWN {  
* @version 1.0 jb -kg</A  
*/ 12KC4,C&1i  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { `;E/\eG"  
M .b8 -`V  
  /* $+!dP{   
  * (non-Javadoc) ba);f[>  
  * 2t-w0~O  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) n%s%i-[5B  
  */ \A"o[A2v  
  public void sort(int[] data) { by X!,  
    int temp; %,kP_[!>Q  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) {  :^.wjUI  
        int lowIndex = i; hPDKxYD]f  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { FM >ae-L-  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { [d6!  
            lowIndex = j; b}3"v(  
          } e "A"  
        } yZ|"qP1  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); .h7s.p?  
    } g[3LPKQ  
  } ]R#:Bq!F  
~ELMLwn.  
} [|DKBJ  
8AuBs;i  
Shell排序: ] 3"t]U'f  
ttzNv>L,  
package org.rut.util.algorithm.support; 6<._^hyq  
"6$V1B0KW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hfaU-IPcFX  
2Wz8E2.  
/** '4[=*!hs!  
* @author treeroot * x/!i^  
* @since 2006-2-2 4Z( #;9f  
* @version 1.0 :$MOdLr  
*/ I6W`yh`I)  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ zTF{ g+  
O?JJE8~']  
  /* (non-Javadoc) NXU:b"G S  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) V&M*,#(?  
  */ 3'0Pl8  
  public void sort(int[] data) { =?<WCR C*  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){  `Vb  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ]:<! (  
        } h[ DNhR  
    } dAh.I3  
    insertSort(data,0,1); cz>,sz~i  
  } AK2Gm-hHK  
6pt_cpbR  
  /** Tlsh[@Q  
  * @param data /kW Z 8Z  
  * @param j mgq!)  
  * @param i $KiCs]I+  
  */ Oj5UG*  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { &O&HczO  
    int temp; 0 &zp  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Ts5)r(  
        } \G" S7  
    } M&Ka ^h;N  
  } LVj 1NP  
8M,*w6P  
}
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  =)[m[@,c  
rFRcK>X\L  
快速排序: > ;,S||  
-/yqiC-yx  
package org.rut.util.algorithm.support; %tCv-aX4  
RgJ@J/p"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  [XfR`@  
U v2.Jo/Q  
/** h0GoF A<  
* @author treeroot k ut=( ;  
* @since 2006-2-2 ZZw`8 E  
* @version 1.0 -Zt!H%U  
*/ RZOK+!H:  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ WRh5v8Wz0  
Jh26!%<Bl  
  /* (non-Javadoc) Q]:O#;"<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) g{8RPw]  
  */ #2{-6ey  
  public void sort(int[] data) {  +\/Q  
    quickSort(data,0,data.length-1);     |3*9+4]a  
  } jjs/6sSRk  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ sVLvnX,  
    int pivotIndex=(i+j)/2; LK^|JEu  
    //swap }u Y2-l  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 6K/RO)  
    U<Pjn)M~B  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); p8 rh`7  
    SortUtil.swap(data,k,j); l& :EKh  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ]K=#>rZrB  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); ( ;FxKm<P@  
    D JP6Z  
  } 2;}leZ@U  
  /** ^|Ap_!t$;  
  * @param data p@ <Q?  
  * @param i &OMlW _FHR  
  * @param j V>@[\N[  
  * @return NVyBEAoh  
  */ w_9^YO! !  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { JzyCeM =  
    do{ @KN+)qP  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); #lYyL`B+~  
      SortUtil.swap(data,l,r); 6EqA Y`y  
    } TBj2(Z  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     X8Z?G,[H  
    return l; cG|fau<G  
  } U( YAI%O  
+&GV-z~o  
} Y-VDi.]W  
_:x]' w%  
改进后的快速排序: {15j'Qwm  
E C?}iP  
package org.rut.util.algorithm.support; BZq#OA p  
'\:4Ijp<"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ({f}Z-%  
!`69.v  
/** X+hHEkJ  
* @author treeroot Z%t_1t  
* @since 2006-2-2 6FUW^dt  
* @version 1.0 YEL0h0gn  
*/ 2M %j-yG"  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { W5*ldXXk  
5{ c;I<0  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; %xt9k9=vZ  
  private static int THRESHOLD=10; aukcO ;oG<  
  /* (non-Javadoc) tpfgUZ{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z}W{ iD{  
  */ fr17|#L+s  
  public void sort(int[] data) { ( }-*irSsj  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 2g.lb&3W  
    _&<n'fK[  
    int top=-1; 5mH [|_  
    int pivot; _^NX`<&  
    int pivotIndex,l,r; > p`,  
    hFtV\xF K  
    stack[++top]=0; .<x6U*)\O  
    stack[++top]=data.length-1; C{exvLQ  
    [FFr}\}bY  
    while(top>0){ 0w?da~  
        int j=stack[top--]; M4^G3c<  
        int i=stack[top--]; q<3nAE$?=  
        CM6% g f3  
        pivotIndex=(i+j)/2; !fh (k  
        pivot=data[pivotIndex];  Q !X?P  
        OO:S2-]Y>e  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); uLhGp@Dx  
        B8&q$QV  
        //partition q_MN  
        l=i-1; \PrJy6&  
        r=j; pUIN`ya[[  
        do{ Q(|@&83].  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); A8{jEJ=)P  
          SortUtil.swap(data,l,r); ZmA}i`  
        } 1w,_D.1'  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); c<lp<{;  
        SortUtil.swap(data,l,j); RS5<] dy  
        f:o.[4p2  
        if((l-i)>THRESHOLD){ i7x&[b  
          stack[++top]=i; "LBMpgpU  
          stack[++top]=l-1; 0~|0D#klB  
        } &<&tdShI  
        if((j-l)>THRESHOLD){ L.n@;*  
          stack[++top]=l+1; i~@gI5[k+  
          stack[++top]=j; ^e:z ul{;]  
        } hkK>h  
        ddn IKkOp  
    } u I e^Me  
    //new InsertSort().sort(data); 7?.uAiM'zT  
    insertSort(data); x:SjdT  
  } w$]G$e  
  /** kmQ:wf:  
  * @param data _c5@)I~  
  */ [2:d@=%.  
  private void insertSort(int[] data) { ($di]lbsT  
    int temp; D8A+`W?  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); OC! {8MR  
        } { FJMc O=  
    }     l`v5e"V  
  } LjKxznn o  
B'Yx/c&n  
} 0s n$QmW:  
L]Tj]u)  
 
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归并排序: bTs2$81[  
(Mc{nFqS  
package org.rut.util.algorithm.support; !t%1G.  
P| NGAd  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; yQJ0",w3o.  
V_i&@<J  
/** `E~"T0RX  
* @author treeroot GcM1*)$ 4  
* @since 2006-2-2 :tWk K$  
* @version 1.0 &dB@n15'A  
*/ xM())Z|2  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ "rdpA[>L  
FM]clC;X?  
  /* (non-Javadoc) )xp3 ElH  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /qdvzv%T  
  */ WUS%4LL(  
  public void sort(int[] data) { _'p/8K5)=  
    int[] temp=new int[data.length]; =CzGI|pb  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); T m"B  
  } |AvPg  
  .7.G}z1  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ k$=L&id  
    int mid=(l+r)/2; le:}M M  
    if(l==r) return ; R3g)LnN  
    mergeSort(data,temp,l,mid); >VhZv75  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); B4 bB`r  
    for(int i=l;i<=r;i++){ u<j;+-]8h  
        temp=data; <*vR_?!  
    } F`KXG$  
    int i1=l; KKwM\   
    int i2=mid+1; VjM/'V5  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ JCH9~n.  
        if(i1==mid+1) UV(`.  
          data[cur]=temp[i2++]; x@ X2r  
        else if(i2>r) h<L_ =)lH  
          data[cur]=temp[i1++]; [C!*7h  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; "Lvk?k )hx  
        else E}Cz(5  
          data[cur]=temp[i2++];         [kJ;Uxncz~  
    } 0 Rb3| te  
  } "yymnIQ3u  
(jKqwVs.:  
} Az8b_:=  
K0>;4E>B  
改进后的归并排序: gpq ,rOIK  
o^@#pU <  
package org.rut.util.algorithm.support; KXZ G42w  
LYAGpcG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <hzHrx'o{  
Cuylozj$&  
/** Dx\~#$S!=  
* @author treeroot f0eQq;D$K  
* @since 2006-2-2 PE.UNo>o  
* @version 1.0 S))B^).0-  
*/ *vQ 6LF;y  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { =pzTB-G  
`;Ui6{|  
  private static final int THRESHOLD = 10; J"#6m&R_q  
uj;iE 9  
  /* rHk(@T.]  
  * (non-Javadoc) ~LI}   
  * A}! A*z<9  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L@RnLaoQ  
  */ &%v*%{|j  
  public void sort(int[] data) { sct 3|H#  
    int[] temp=new int[data.length]; WiZkIZ  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 46M=R-7=  
  } em7L `,  
<e&v[  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { M19O^P>[  
    int i, j, k; 0aq{Y7sYU  
    int mid = (l + r) / 2; J+CGhk  
    if (l == r) N9ipwr'P  
        return; 8-gl$h  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 6r^ZMW  
        mergeSort(data, temp, l, mid); o>*`wv  
    else FoE}j   
        insertSort(data, l, mid - l + 1); %cs" PS  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) J3+qnT8X  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ,1~B7Z d  
    else ((?"2 }1r  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); TlO=dLR7d  
LQqba4$  
    for (i = l; i <= mid; i++) {  irh Z  
        temp = data; P:J|![   
    } }A6z%|d  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { m5/]+xdNX  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 3]iw3M  
    } f7zB_hVDmE  
    int a = temp[l]; o^5UHFxTCB  
    int b = temp[r]; g[y&GCKY!=  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Ce//; Op  
        if (a < b) { @@a#DjE%/  
          data[k] = temp[i++]; ,nog6\  
          a = temp; 5k=04=Iyh#  
        } else { G(A7=8vW  
          data[k] = temp[j--]; Y 8}y0]V  
          b = temp[j]; p  Dg!Cs  
        } io"NqR#"v  
    } zp4@T)  
  } ;B< rw ^h5  
+ S5uxO  
  /** Ur[ai6LNG  
  * @param data '?90e4x3/  
  * @param l {OQ)Np!  
  * @param i uR=*q a  
  */ N f?\O@  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { s!W{ru  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); {y|.y~vW  
        } f% 8n?f3;u  
    } Dd OK&  
  } 8\)4waz$  
3Zz_wr6  
}
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堆排序: @Rd`/S@  
3"HEXJMc  
package org.rut.util.algorithm.support; # b3 14  
I_c?Ky8J_|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; aTaL|&(  
}PMlG  
/** Qc Xw -  
* @author treeroot x {R j2~KC  
* @since 2006-2-2 ? _[ q{i{  
* @version 1.0 [8b{Yba z  
*/ s2tNQtq 0W  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 25vq#sS]  
m9'bDyyK  
  /* (non-Javadoc) !}d_$U$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ngrj@_J  
  */ (^ J2(  
  public void sort(int[] data) { 7*+tG7I @  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); T[ zEAj  
    h.init(data); \  6Y%z  
    for(int i=0;i         h.remove(); }Zp[f6^Q  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); meD83,L~N  
  } $-]9/Ct  
u\K`TWb%  
  private static class MaxHeap{       t,5AoK/NL9  
    `j6O  
    void init(int[] data){ ?;rRR48T9E  
        this.queue=new int[data.length+1]; JWQd6JQ_~V  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; yTWicW7i  
          fixUp(size); -9 |)O:  
        } 4?`*# DPl  
    } :K*/  
      ;A?86o'?  
    private int size=0; AB.ZmR9|  
[xDn=)`{V  
    private int[] queue; {ZUgyGE{  
          =1VpO{ q  
    public int get() { TaG (sRI  
        return queue[1]; %pxHGO=)E  
    } :Q;mgHTNz  
hC!8-uBK5<  
    public void remove() { m4c2WY6k  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); wWJM./y  
        fixDown(1); -+Ox/>k  
    } ocj^mxh =O  
    //fixdown tY`%vI [  
    private void fixDown(int k) { :<6gP(  
        int j; _nIt4l7  
        while ((j = k << 1) <= size) { kc[<5^b5  
          if (j < size && queue[j]             j++; q$B|a5a?  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 pQCW6X  
            break; _o6Zj1p  
          SortUtil.swap(queue,j,k); k~iA'E0-  
          k = j; jq[Q>"f  
        } .|LY /q\A  
    } p+F>+OQ*  
    private void fixUp(int k) { |zp}u(N  
        while (k > 1) { AR)A <  
          int j = k >> 1; 3Q#3S  
          if (queue[j]>queue[k]) Y-y}gc_L  
            break; _lw:lZM?  
          SortUtil.swap(queue,j,k); #@cEJV;5"  
          k = j; zE=^}K+  
        } h(FFG%H(  
    } ;+~Phdy  
5Noy~;  
  } j[$+hh3:  
RAoY`AWI  
} q:P44`Aq  
XNkZ^3mq  
 
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SortUtil: ,Y27uey{wa  
a q]bF%7  
package org.rut.util.algorithm; ,M9Hdm  
Y'x+! &H  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; g:[yA{Eh  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; T3/Gl 6f  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 0 t0m?rVW  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; l\t<_p/I)^  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; h~.z[  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; PLQLGb4f_;  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 6$\'dkufQ  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; `>\>'V<&  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Kfs|KIQ>=  
VuA)Ye  
/** @<=<?T> 1  
* @author treeroot 0`kaT ?>  
* @since 2006-2-2 K7] +. f  
* @version 1.0 LX;" Mz>  
*/ =U3rOYbP;  
public class SortUtil { _iZ9Ch\  
  public final static int INSERT = 1; b,-qyJW6  
  public final static int BUBBLE = 2; W[oQp2 =  
  public final static int SELECTION = 3; 9>[ *y8[:0  
  public final static int SHELL = 4; ),4c b  
  public final static int QUICK = 5; %gV~e@|  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; Kd').w  
  public final static int MERGE = 7; 52z{   
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; /\UFJ  
  public final static int HEAP = 9; ;+R  
7Ezy-x2h  
  public static void sort(int[] data) { dW"=/UW  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 3W"l}.&ZJ"  
  } 6e At`L[K.  
  private static String[] name={ ]"-c?%L  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" MI|anM  
  }; S2"H E`  
  vUgMfy&  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ yq\p%z$:  
        new InsertSort(), |eFce/  
        new BubbleSort(), 0I"r*;9?K  
        new SelectionSort(), |Fp+9U  
        new ShellSort(), 4xzoA'Mb@  
        new QuickSort(), &265 B_'D  
        new ImprovedQuickSort(), N Uo   
        new MergeSort(), SR*KZ1U  
        new ImprovedMergeSort(), vjO@"2YEw  
        new HeapSort() 5YnTGf&  
  }; Ce!xa\  
'( yjq<  
  public static String toString(int algorithm){ 05/'qf7P,U  
    return name[algorithm-1]; 3YJa3fflK  
  } q# t&\M.U  
  S3.76&  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { xPorlX)zW  
    impl[algorithm-1].sort(data); f|'8~C5I@>  
  } @0U={qX  
.u$o^; z!  
  public static interface Sort { F4 :#okt  
    public void sort(int[] data); FR? \H"'x  
  } p2uZ*sY(D  
pn-`QB:{h  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 8;1,saA_9  
    int temp = data; !t!\b9=  
    data = data[j]; b[`fQv$G  
    data[j] = temp; /zZ";4  
  } O}mz@- Z  
}
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