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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。 N14Q4v-*x  
@nOuFX4  
插入排序: 2[i(XG{/  
(&Mv!6]  
package org.rut.util.algorithm.support; K)GpQ|4:<  
?^WX] SAl  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5V8`-yO9  
/** S~U5xM^s  
* @author treeroot OlX#1W]  
* @since 2006-2-2 -%TwtO<$']  
* @version 1.0 -q&7q  
*/ X/FRe[R  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ V(;c#%I2  
DWupLJpk;c  
  /* (non-Javadoc) : `,#z?Rk  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  GjyTM  
  */ ~~}8D"  
  public void sort(int[] data) { ]T._TZ"  
    int temp; &neB$m3y  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); E&>;a!0b]  
        } 9F7}1cH7g@  
    }     XwDt8TxL  
  } Mo]aB:a  
%lGT |XrY  
} OmZK~$K_  
T'a&  
冒泡排序: `a5,5}7v%`  
zQoJ8i>  
package org.rut.util.algorithm.support; R~BFZF>:  
\ESNfL5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5MK.>3fE  
)}@Z*.HZL  
/** .t.4y. 97  
* @author treeroot ='6@^6y  
* @since 2006-2-2 p~OX1RBI  
* @version 1.0 Ls'8  
*/ R'qBG(?i  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Y8for'  
q+ka}@  
  /* (non-Javadoc) )kIjZ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3`Dyrj#!  
  */ {7.uwIW.1  
  public void sort(int[] data) { c=aVYQ"2  
    int temp; ,.AXQ#~&`  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ,15$$3z/E  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); zS '{F>w  
          } ! q+>'Mt  
        } ;iz3Bf1o  
    } zC`ediyu  
  } ]F #0to  
f{U,kCv  
}
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选择排序: QB*n [(?  
W?0u_F  
package org.rut.util.algorithm.support; Hk?E0.  
y1#QP3'Z1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kfq<M7y  
o3HS|  
/** %>t4ib_8  
* @author treeroot JqtOoR  
* @since 2006-2-2 4F+G;'JV  
* @version 1.0 i}@5<&J  
*/ !J(6E:,b#  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { $YK~7!!  
~>$z1o&}.  
  /* ' wKTWmf?\  
  * (non-Javadoc) Pt7C/ qM/  
  * 1~vv<`-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ZVz*1]}  
  */ /Q'O]h0a  
  public void sort(int[] data) { le2 v"Y  
    int temp; -l{ wB"  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { TSj)XU {W  
        int lowIndex = i; \b?O+;5Cj  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { XlJ+:st  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 5D>cbzP@  
            lowIndex = j; ~e=KBYDBu  
          } S9 @*g3  
        } 5K00z?kD2V  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); Y{L|ja%9?  
    } 10*^  
  } <<6gsKP  
sNJ?Z"5k1h  
} P c vA/W  
u43-\=1$T  
Shell排序: ihIRB9  
.&/A!3pW  
package org.rut.util.algorithm.support; xt8@l [Z  
\8`^QgV`@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kp*BAQ  
H}lbF0`  
/** aq8mD^j-&  
* @author treeroot t_Ul;HVPS  
* @since 2006-2-2 +Q!Kj7EU/  
* @version 1.0 dq3"L!0u  
*/ aW b5w  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ /_r{7Gq.  
>k(AQW5?  
  /* (non-Javadoc) y|Y hDO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =GLMdhD]  
  */ %j?7O00 @  
  public void sort(int[] data) { >c.HH}O0W  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ l6!a?C[2T  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); {=_xze)  
        } Y 4*?QBYA  
    } AmcBu"  
    insertSort(data,0,1); k_1o j[O  
  } F=yE>[! LB  
~PCS_  
  /** T7Yg^ -"  
  * @param data cQ/T:E7$`  
  * @param j s=n_(}{ q  
  * @param i <@=w4\5j9  
  */ Wl3fR[@3Q  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { OoR0>!x Z  
    int temp; T4}q%%7l  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); %`:+A?zL  
        } UbSD?Ew@35  
    } YHr<`Q</  
  } 5fK<DkB$>:  
vo2TP:  
}
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  RQ[6svfP  
YQ5d!a.  
快速排序: [R Hji47  
#NWc<Dd  
package org.rut.util.algorithm.support; ,y/N^^\  
H/Ov8|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <(caY37o6)  
.gd'<l  
/** ZAMS;e+e  
* @author treeroot F6)/Iiv  
* @since 2006-2-2 DKqO5e\l8@  
* @version 1.0 Zh.[f+l]  
*/ P3V }cGZ  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ }L|XZL_Jo#  
S|ADu]H(  
  /* (non-Javadoc) sTO9>~sj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Z6oA>D  
  */ 0G/_"} @  
  public void sort(int[] data) { )UG<KcdI  
    quickSort(data,0,data.length-1);     MIwkFI8  
  } !u|s| 6{\  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ %R1$M318  
    int pivotIndex=(i+j)/2; l&v&a!EU  
    //swap ZNG{:5u,  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 6o ]X.plr  
    k%lz%r  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); FcZ)_m6m  
    SortUtil.swap(data,k,j); F#Xzh Ds  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);   |HB  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); 8Wyv!tL  
    yS(tF`H[  
  } 00@y,V_]  
  /** Tta+qjr  
  * @param data L<TL6  
  * @param i _M7NL^B&  
  * @param j wmG[*a_H  
  * @return x$aFJ CL  
  */ FBJ Lkg0  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Po82nKAh  
    do{ .(2ui~ed  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); $qj||zA  
      SortUtil.swap(data,l,r); !RwOU Ck  
    } o9uir"=  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);      (.B+U'6  
    return l; Ndr4e?Xa,  
  } {H%1sI  
;]Bkw6 o  
} Kzgnh gc  
S4BU!  
改进后的快速排序: w@ =Uf7  
%QrpFE5 V5  
package org.rut.util.algorithm.support; au 5qbP  
;p'Ej'E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %{M&"Mv  
]pP [0 S  
/** yjxv D  
* @author treeroot Gfn?1Kt{  
* @since 2006-2-2 ?_7^MP>  
* @version 1.0 itW~2#nJz  
*/ seo.1.Da2  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { }~`l!ApD  
j -j,0!T~b  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; )YP 9  
  private static int THRESHOLD=10; Yn }Ivg  
  /* (non-Javadoc) " tUF,G(<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) IF$*6 ,v.z  
  */ <:UP  
  public void sort(int[] data) { *(sFr E  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; w*"h#^1z  
    1 ojy_  
    int top=-1; g}=opw6z  
    int pivot; <rpXhcR  
    int pivotIndex,l,r; \z PcnDB  
    )~l`%+  
    stack[++top]=0; @-QDp`QtI  
    stack[++top]=data.length-1; y6S:[Z{~A  
    Cn>RUGoUsI  
    while(top>0){ D#G(&<Q  
        int j=stack[top--]; Lcpz(W ^  
        int i=stack[top--]; Xi!`+N4  
         G(1y_t  
        pivotIndex=(i+j)/2; |SF5'\d'  
        pivot=data[pivotIndex]; ]DO"2r  
        9!sR}  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Ki:.^  
        V,CVMbn/%N  
        //partition IDpW5Dc  
        l=i-1; _Q1[t9P"  
        r=j; >'X[*:Cx  
        do{ 60 z =bd]  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot));  <c &6M  
          SortUtil.swap(data,l,r); / !*+9+h  
        } )2jBhT  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); wNgS0{}&`  
        SortUtil.swap(data,l,j); *N #{~  
        k)l^ ;x-  
        if((l-i)>THRESHOLD){ oH|<(8efD  
          stack[++top]=i; .;xt{kK  
          stack[++top]=l-1; AH#eoKu  
        } =whYo?cE(  
        if((j-l)>THRESHOLD){ cc^[ u+  
          stack[++top]=l+1; y=)xo7 (  
          stack[++top]=j; h!L6NS_Q,  
        } b];p/V# <  
        $M=W`E[g  
    } }}'0r2S  
    //new InsertSort().sort(data); V]$Tbxg  
    insertSort(data); y`OL^D4  
  } nwm1YPs%v]  
  /** (n,!v)  
  * @param data 4/tp-dBip  
  */ 6X@$xe847[  
  private void insertSort(int[] data) { 8#MiM . f  
    int temp; a!US:^}lu  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); <x|P}  
        } _#8OHG.x  
    }     ZCbnDj  
  } Y@Zv52,  
&gL &@';,  
} 8T#tB,<fFW  
\%FEQa0u  
 
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归并排序: )lo;y~ o  
Yc,qXK-  
package org.rut.util.algorithm.support; B7fV_-p:G  
[JY1|N  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8a^E{x@HT  
,/=Fm  
/** $dp;$X3  
* @author treeroot .ZB(!v/2  
* @since 2006-2-2 9f ^c9@=  
* @version 1.0 (0=e ,1 n  
*/ vncak  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ /@<&{_sybp  
ugwZAC  
  /* (non-Javadoc) XRMYR97  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FKOTv2  
  */ csPziH$wl  
  public void sort(int[] data) { nYcj6?  
    int[] temp=new int[data.length]; h}k/okG  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Me HlxI  
  } mP@< UjxI  
  \!erP!$x .  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ $X9`~Sv _  
    int mid=(l+r)/2; bk-veJR  
    if(l==r) return ; P@m_tA%  
    mergeSort(data,temp,l,mid); S<f]Y4A&  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); |(Bc0sgw}  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 3Vu_-.ID  
        temp=data; $fhb-c3  
    } Vg 6/1I  
    int i1=l; K|q5s]4I  
    int i2=mid+1; 0.9%m7.m  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ i58&o@.H<u  
        if(i1==mid+1) VuOZZ7y  
          data[cur]=temp[i2++]; CBqeO@M  
        else if(i2>r) ^*{:;F@  
          data[cur]=temp[i1++]; 1gA9h-'w  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 't+ J7  
        else V6:S<A  
          data[cur]=temp[i2++];         ,-11w7y\  
    } Y-Zw'  
  } "h-G=vo,kl  
<}@*i  
} XA&Vtgu  
6`tc]a"#Zb  
改进后的归并排序: Rd?8LLz  
s\)0f_I  
package org.rut.util.algorithm.support; zPonG d1  
7wivu*0  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Md4hd#z  
m5wfQ_}}ss  
/** o_.f7|U!  
* @author treeroot Z#O )0ou  
* @since 2006-2-2 ; S(KJV  
* @version 1.0 b"lzR[X,e  
*/ UP18?uM  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {  T\(w}  
A)2eo<ij4  
  private static final int THRESHOLD = 10; _M;n.?H  
;.O#|Z[  
  /* r9nyEzk  
  * (non-Javadoc) 78=a^gRB  
  * H{}Nr 4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %j.B/U$  
  */ #%~PNki  
  public void sort(int[] data) { \iBEyr]  
    int[] temp=new int[data.length]; K@JGGgrE`!  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); kBh*@gf  
  } kqebU!0-  
lUL6L 4m  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { W E-cq1)  
    int i, j, k; s?fO)7ly  
    int mid = (l + r) / 2; +f}u.T_#  
    if (l == r) 0tL#-47  
        return; ~rUcko8  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 5^,"Ve|  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Qj1q x;S  
    else Jv,*rQH  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ^\ N@qL  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 9+"R}Nxv^  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ~ `xaBz0q  
    else gMGX)Y ,=/  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); ]^ e4coC  
c Y C@@?  
    for (i = l; i <= mid; i++) { qG]G0|f  
        temp = data; \aEarIX#*  
    } AHo4% 5  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ?M}W ;Z  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; M$jU-;hRH  
    } _d[4EY  
    int a = temp[l]; _Q**4  
    int b = temp[r]; g< F7UA  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { &>@  
        if (a < b) { hT=6XO od4  
          data[k] = temp[i++]; :t7M'BSm2z  
          a = temp; K P1;u#v  
        } else { ?tA<:.<vtY  
          data[k] = temp[j--]; ;R_H8vp  
          b = temp[j]; q':P9 o*N?  
        } =tKb7:KU  
    } (GeOD V?U  
  } ^$!H|  
P^)J^{r  
  /** +Fk]hCL  
  * @param data B24,;2J  
  * @param l xJ);P.  
  * @param i 7;8#iS/  
  */ ~S85+OJ;M  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { pzQWr*5a  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); kKFhbHUZa  
        } 8mmHefZ}2!  
    } yUyx&Y/  
  } WZ A8D0[  
[X\<C '<  
}
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堆排序:  ds#om2)  
U9/>}Ni%3G  
package org.rut.util.algorithm.support; H wu (}  
79bt%P  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !8Mi+ZV  
9R1S20O  
/** u&npUw^Va  
* @author treeroot ,K-?M5(n9  
* @since 2006-2-2 "%?$BoJR0  
* @version 1.0 S_|VlI  
*/ g{U?Y"  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ }u `~lw(Z  
;+Mee ^E>!  
  /* (non-Javadoc) XZew$Om[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 's>./Pf  
  */ a^>e| Eq|  
  public void sort(int[] data) { H7}@56  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 6$y$ VeW  
    h.init(data); .*,W%r?1n6  
    for(int i=0;i         h.remove(); )bkJ[ '9  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); *$Tz g!/  
  } .271at#-  
p4sU:  
  private static class MaxHeap{       ;&~9k?v7L  
    ,mY3oyu  
    void init(int[] data){ LV6BSQyQ  
        this.queue=new int[data.length+1]; d"#& VlKcv  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; $;Nw_S@  
          fixUp(size); 7W7yjG3g  
        } z<~yns`Y.  
    } J^xIfV~ zt  
      f.{/PL  
    private int size=0; !hc#il'g].  
l(j._j~p  
    private int[] queue; }^"#&w3<  
          ys DGF@wZC  
    public int get() { 62Q`&n6  
        return queue[1]; ~ ~U,  
    } l2ww3)Z  
8n~ o="  
    public void remove() { G{!adBna  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); %'3Y?d  
        fixDown(1); rWS],q=c  
    } }48 o{\  
    //fixdown ~z$+uK  
    private void fixDown(int k) { }Lc8tj<  
        int j; ZBxV&.9/  
        while ((j = k << 1) <= size) { g5>c-i  
          if (j < size && queue[j]             j++; 47yzI-1H+  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 BqG7E t  
            break; C?-_8OA  
          SortUtil.swap(queue,j,k); _uQxrB"9  
          k = j; $:!L38[7$  
        } FS^ie|8{D-  
    } )>+J`NFa  
    private void fixUp(int k) { *{1]b_<  
        while (k > 1) { Cu-z`.#}R  
          int j = k >> 1; ^>/] Qi  
          if (queue[j]>queue[k]) o7^u@*"F  
            break; Hr}pO"%  
          SortUtil.swap(queue,j,k); v_L?n7c  
          k = j; m1{OaHxKh  
        } y-R:-K XH=  
    } U!D\Vd  
!`qw" i  
  } (|t)MnPfY  
NxzRVsNF  
} M?I^Od'8  
1_RN*M +#  
 
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SortUtil: }&qr"z4  
Y1s3 >`  
package org.rut.util.algorithm; jQRl-[n  
NoD\t(@h  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ;{S7bH'6m  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort;  Zzea  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; t#sw{RO  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ?CHFy2%Y  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; (8d"G9R(  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; J]mq|vE  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; /aX#j`PrH  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; |\] _u 3  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; vm4q1!!(  
/Z m5fw9  
/** `@#,5S$ E  
* @author treeroot q+)csgN  
* @since 2006-2-2 UukHz}(E  
* @version 1.0 !PuW6  
*/ C Y K W4  
public class SortUtil { 3E`poE  
  public final static int INSERT = 1; |C_sP,W  
  public final static int BUBBLE = 2; a]nyZdt`  
  public final static int SELECTION = 3; rn"}@5  
  public final static int SHELL = 4; +~cW0z  
  public final static int QUICK = 5;  EWn\ ]f|  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; <h<4R Rj  
  public final static int MERGE = 7; B%^ $fJ|  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; N%" /mcO  
  public final static int HEAP = 9; Mg^.~8\d e  
zm`^=cV  
  public static void sort(int[] data) {  {xS\CC(g  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ~ @Au<   
  } 97~*Z|#<+  
  private static String[] name={ .>bvI1  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" s\#eD0|  
  }; 1h0cId8d  
  -YfpfNt  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ +' f38D*  
        new InsertSort(), '@ C\,E  
        new BubbleSort(), pGhA  
        new SelectionSort(), 3t^r;b  
        new ShellSort(), L?~-<k  
        new QuickSort(), j_Z"=  
        new ImprovedQuickSort(), ^d[ s*,i?  
        new MergeSort(), p@x1B &Z  
        new ImprovedMergeSort(), hp6%zUR  
        new HeapSort() +(9qAB7  
  }; 2 bQC 2  
{S;/+X,  
  public static String toString(int algorithm){ }iF"&b0n"  
    return name[algorithm-1]; ~.'NG? %7P  
  } 1XvB,DhJ  
  #w<:H1,4  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { jf'#2-   
    impl[algorithm-1].sort(data); BoMf#l.3B  
  } KXy|Si8w  
ob3Z I  
  public static interface Sort { `fUem,$)1F  
    public void sort(int[] data); <D!\"C  
  } g6=w MRt[  
q<` g  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Q?\rwnW?U  
    int temp = data; I];Hx'/<~  
    data = data[j];  V6{P41_  
    data[j] = temp; T-L; iH~0  
  } "0yO~;a  
}
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