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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。 >*A\/Da]j  
,2?"W8,  
插入排序: DSix(bs9  
7<{Zq8)  
package org.rut.util.algorithm.support; `xbk)oW#  
EAFKf*K=  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; w&;\}IS  
/** Ov%9S/d  
* @author treeroot ,<zZKR_  
* @since 2006-2-2 ja2LQe@ Q  
* @version 1.0 GpF,=:  
*/ >fo &H_a  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ VIbm%b$~  
F!{N4X>%T  
  /* (non-Javadoc) *n?6x!A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;3'}(_n  
  */ 'dj}- Rs  
  public void sort(int[] data) { T$%u=$E%F  
    int temp; `A80""y:M  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ?A Y596  
        } 4BuS? #_  
    }     _*Vq1D]C  
  } -GP+e`d  
13A11XTp  
} 7w )#[^  
>FHTBh& Y  
冒泡排序: c[ff|-<g  
ZvNXfC3Ia  
package org.rut.util.algorithm.support; oq]KOj[  
gzzPPd,hd  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c#9 zw[y-L  
^f!d8 V  
/** &nPv%P,e  
* @author treeroot =KT7ZSTV  
* @since 2006-2-2 r3Z-mJ$:  
* @version 1.0 :[(X!eP  
*/ )2F:l0g  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ k` (_~/#  
c<JJuG  
  /* (non-Javadoc) ycw'>W3.*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 1; L!g*!E  
  */ #=t:xEz  
  public void sort(int[] data) { $K<jmEC@<  
    int temp; $yaE!.Kc  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ @c$mc  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); e5fJN)+a  
          } !l6B_[!@  
        } >E"FoZM=  
    } |#5JI #,vX  
  } ]2zx}D4f  
v}[KVwse  
}
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选择排序: m !;mEBL{  
drtQEc>qT  
package org.rut.util.algorithm.support; 0e vxRcrzz  
?WUE+(oH>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `j=CzZ*em?  
C<w9f  
/** +$},Hu69j  
* @author treeroot " I`YJEv  
* @since 2006-2-2 _Zf1=& U#/  
* @version 1.0 8Yq6I>@!  
*/ 1ygu>sKS&A  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { m U7Ad"  
7\{<AM?*  
  /* uX}M0W  
  * (non-Javadoc) by6E "7%  
  * `5e#9@/e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) NqqLRgMOR'  
  */ z8z U3?  
  public void sort(int[] data) { wm2Q(l*HH  
    int temp; (nda!^f_s  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { jIdhmd* $z  
        int lowIndex = i; ,PN>,hFL  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ={maCYlE.  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { =Z-.4\3  
            lowIndex = j; i-E&Y*\^9H  
          } )J#@L*  
        } 62vz 'b  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); JI\u -+BE  
    } vgE5(fJh  
  } _\o +9X!  
@Gn9x(?J  
} 9MM4C  
yMz@-B  
Shell排序: }3[ [ONA  
bJ. ((1$  
package org.rut.util.algorithm.support; a.8nWs^  
cW&OVNj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Za}91z"  
TS3 00F  
/** E?08=$^5%  
* @author treeroot uvA}7L{UO  
* @since 2006-2-2 :syR4A WM  
* @version 1.0 \D}/tz5~B  
*/ c1n? @L  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 7CG_UB  
|Z2_1( ku  
  /* (non-Javadoc) Ld`~^<B  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )XO2DY1/&  
  */ P$4?-AZ  
  public void sort(int[] data) { 9@vY(k k  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ,9+@\  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); T,?^J-h^  
        } T 86}^=-5  
    } G0*$&G0nb  
    insertSort(data,0,1); ,sLV6DM  
  } VJr?` eY4  
A0[flIl  
  /** yobi$mnsy!  
  * @param data 2EE#60  
  * @param j iwmXgsRa9}  
  * @param i :EA,0 ,  
  */ OB$A"XGAEV  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { <<;j=Yy({`  
    int temp; [9+M/O|Vs  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 4L5Wa~5\  
        } 6'wP?=  
    } m&ZdtB|  
  } *4(.=k  
+;>>c`{  
}
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  @8_K^3-~e  
H-UMsT=g]  
快速排序: (iS94}-)  
z-,U(0 .  
package org.rut.util.algorithm.support; _N<qrH^;  
R(q fP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Y@.:U*  
C(gH}N4  
/** ,e,fOL  
* @author treeroot LTa9' q0  
* @since 2006-2-2 (cCB3n\20  
* @version 1.0 j4NS5  
*/ PqP)<d '/  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ myJsRb5  
fitm*  
  /* (non-Javadoc) ke/o11LP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) f 8uVk|a  
  */ ^R2:Z&Iv%  
  public void sort(int[] data) { 4QDF%#~q^  
    quickSort(data,0,data.length-1);     =RQ>q  
  } K): )bL(B  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 7tt&/k?Q  
    int pivotIndex=(i+j)/2; #D}NT*w/  
    //swap H ($=k-+5  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); #~ >0Dr  
    ?.~@lE  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 3[Z?`X  
    SortUtil.swap(data,k,j); / ?Q@Pn  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); U1&m-K  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); AalyEn&>  
    pWQ?pTh  
  } q=6M3OnS>  
  /** ~w!<J-z)  
  * @param data X#Hs{J~@p  
  * @param i kszYbz"  
  * @param j Li7/pUq>}!  
  * @return LL:B H,[  
  */ U :IQWlC  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { jdoI)J@9H  
    do{ < Gu s9^_  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); \9 ^w M>U  
      SortUtil.swap(data,l,r); 8~4{e,} ,  
    } 7W 4[1  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     sM-k,0z  
    return l; ,>e<mphM  
  } &{7%Vs TB  
W}T$Z  
} *d)B4qG  
;%Z)$+Z_)<  
改进后的快速排序: 3 i>uKU1  
LdRLKE<'e  
package org.rut.util.algorithm.support; ="XxS|Mq3  
Q+#, VuM  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G:A` n;E0  
uS<&$J H  
/** X\flx~  
* @author treeroot JZai{0se  
* @since 2006-2-2 9v/1>rziE  
* @version 1.0 m@TU2  
*/ eLl ;M4d  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { RX#:27:  
3ne=7Mj  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; )kg^.tP  
  private static int THRESHOLD=10; r_ Xk:  
  /* (non-Javadoc) t&-7AjS5  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m}8c.OJ>K`  
  */ ! 5]/2  
  public void sort(int[] data) { ]Wfnpqc^  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; X4 xnr^  
    `@eQL[Z9x  
    int top=-1; [x9eamJ,H  
    int pivot; 539[,jH  
    int pivotIndex,l,r; ga!t:O@w  
    C'hZNFsF;  
    stack[++top]=0; G;`+MgJ)  
    stack[++top]=data.length-1; |nv8&L8  
    5J1,Usm  
    while(top>0){ tX6n~NJ$  
        int j=stack[top--]; <sn^>5Ds  
        int i=stack[top--]; $,bLb5}Qu  
        * y u|]T  
        pivotIndex=(i+j)/2; hfVJg7-  
        pivot=data[pivotIndex]; 9D-PmSnv  
        `43E-'g  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); \vpUl  
        (LQ*U3J]_  
        //partition [?_^Cy  
        l=i-1; &Q 3!ty  
        r=j; "y#$| TMB  
        do{ l8jm7@.E  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); JrS|Ib)6  
          SortUtil.swap(data,l,r); 4fQ<A <2/  
        } `Y8 F}%i[  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); q,kdr)-  
        SortUtil.swap(data,l,j); /2 WGo-  
        ,uK }$l  
        if((l-i)>THRESHOLD){ $M#G;W5c  
          stack[++top]=i; N9idk}T  
          stack[++top]=l-1; O*T(aM3r  
        } ,D;d#fJ  
        if((j-l)>THRESHOLD){ +>Y2luR1  
          stack[++top]=l+1; yP6^& 'I+  
          stack[++top]=j; 7'CdDB6&.  
        } `BF+)fs  
        ~xkcQ{  
    } -=@d2LY  
    //new InsertSort().sort(data); _KLKa/3  
    insertSort(data); 8+^q9rLii  
  } XeJn,=  
  /** K#tT \  
  * @param data z'j4^Xz?%$  
  */ Qne@Vf kA  
  private void insertSort(int[] data) { bRfac/:}  
    int temp; o4\\q66K  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ?7*.S Lt  
        } B[epI3 R  
    }     Y'mtMLfMc  
  } =g UOHH  
RGf&KV/  
} RG0kOw0  
-LhO </l  
 
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归并排序: iO+,U}&  
\2)D  
package org.rut.util.algorithm.support; ;x%"o[[>  
SO4?3wg7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; G!dx)v  
fG9 ;7KG  
/** @ <(4J   
* @author treeroot $>Qq 7  
* @since 2006-2-2 g&z8t;@  
* @version 1.0 E@,m +  
*/ N,W ?}  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 'HKDGQl`  
u}3D'h  
  /* (non-Javadoc) Znr@-=xZO*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 5C0![ $W>  
  */ iR?}^|]  
  public void sort(int[] data) { !6!Gx:  
    int[] temp=new int[data.length]; Co>e<be%S  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); M8nfbc^  
  } VKV :U60  
  (qglD  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ja^_Lh9  
    int mid=(l+r)/2; .DNPL5[v  
    if(l==r) return ; !]5}N^X  
    mergeSort(data,temp,l,mid); @<NuuYQ&  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Xii>?sA5Z"  
    for(int i=l;i<=r;i++){ y+3+iT@i  
        temp=data; E75/EQ5p]p  
    } 3ew4QPT'  
    int i1=l; wU6sU]P  
    int i2=mid+1; m< H{@ZgN(  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ J 2<kOXXJ9  
        if(i1==mid+1) ijsoY\V50  
          data[cur]=temp[i2++]; p8Z?R^$9H  
        else if(i2>r) |Dt_lQp#  
          data[cur]=temp[i1++]; (\0 <|pW  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; u 3^pQ6Q  
        else b9-IrR4h  
          data[cur]=temp[i2++];         XNgcBSD  
    } i.k7qclL`  
  } )fHr]#v  
N=AHS  
} Kv<f< >|L  
pO_IUkt  
改进后的归并排序: j$K*R."  
AbxhNNK  
package org.rut.util.algorithm.support; z',Fa4@z  
DQT'OZ :w  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5r`rstV  
K+pVRDRcs  
/** yQuL[#p  
* @author treeroot h2 KI  
* @since 2006-2-2 7:,f|>  
* @version 1.0 s$).Z(6  
*/ =:aJZ[UU<2  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { w lH\w?  
T'9ZR,{F  
  private static final int THRESHOLD = 10; -Arsmo  
3 P9ux  
  /* DY -5(6X  
  * (non-Javadoc) #=t/wAE y:  
  * h%:rJ_#Zl  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4;fuS_(X  
  */ L RVcf  
  public void sort(int[] data) { l%T4:p4e  
    int[] temp=new int[data.length]; RWc<CQcL"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); #~!"`B?#*  
  } `J1HQ!Z  
E7t;p)x  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 7i*eKC`ZqK  
    int i, j, k; d{"-iw)t  
    int mid = (l + r) / 2; ]I[~0PCSX  
    if (l == r) @(Y!$><Is  
        return; 6$6QAW0+f  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ;eN ^'/4A  
        mergeSort(data, temp, l, mid); &W,jR|B  
    else yEq7ueJ'  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); TG%B:^Yz!  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ;%9]G|*{  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); T1]?E]m{  
    else 7Ml4u%?  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); h:nybLw?  
fC[za,PXaE  
    for (i = l; i <= mid; i++) { EHk\Q\  
        temp = data; &}r"Z?f)  
    } fes s6=k  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { b, Oh8O;>  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid];  .qgUD  
    } Zz0e4C  
    int a = temp[l]; x;17}KV  
    int b = temp[r]; q0iJy@?A  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { maXg(Lu  
        if (a < b) { 'v"=   
          data[k] = temp[i++]; |;vQ"8J  
          a = temp; SVZocTt  
        } else { v1TFzcHl<  
          data[k] = temp[j--]; r-<O'^C  
          b = temp[j]; dE7S[O  
        } ^U }k   
    } t:2v`uk  
  } u= NLR\  
Ax;=Zh<DAv  
  /** 1z? }'&:  
  * @param data %GHGd'KO&  
  * @param l T#) )_aC  
  * @param i wY8:j  
  */ {_QdB;VwH  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 1u 9hA~rj  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); '+`[)w  
        } c+ oi8G  
    } TmsIyDcD~  
  } ;]u9o}[ 2  
VPe0\?!d  
}
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堆排序: i[v4[C=WB!  
[nTI\17iA  
package org.rut.util.algorithm.support; GJ+^t  
K3T.l#d'L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6l#x1o;  
, NSf  
/** .Pb-{!$Ni  
* @author treeroot :D D<0  
* @since 2006-2-2 Lo%n{*if  
* @version 1.0 WYw#mSp  
*/ lW+mH=  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ -(qRC0V  
Zh"m;l/]  
  /* (non-Javadoc) c-a,__c?hx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a=iupXre9  
  */ b/wpk~qi  
  public void sort(int[] data) { RkF#NCnL;  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); a.Ho>(V/4  
    h.init(data); %FO{:@CH  
    for(int i=0;i         h.remove(); OtG\Uw8  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); rE3dHJN;  
  } {&  o^p!  
t" .Ytz>  
  private static class MaxHeap{       BVQy@:K/  
    p/.8})c1r  
    void init(int[] data){ c{z$^)A/  
        this.queue=new int[data.length+1]; G]^[i6PQs  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; B,%Vy!o  
          fixUp(size); dY*q[N/pO  
        } "mlQ z4D)5  
    } @60D@Y  
      2w 2Bc+#o  
    private int size=0; C]`uC^6g  
*l2`- gbE  
    private int[] queue; l/eF P  
          @~3--  
    public int get() { O$Rz/&  
        return queue[1]; d9N[f>  
    } ,eXtY}E  
h>N}M}8  
    public void remove() { GG} %  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 8y;Rw#Dz  
        fixDown(1); ]c.w+<  
    } C?PQ>Q!f-  
    //fixdown C|'DKT4M&  
    private void fixDown(int k) { ([>ecS@eO  
        int j; hXW` n*Zw  
        while ((j = k << 1) <= size) { /%wS5IZ^  
          if (j < size && queue[j]             j++; |Splbs k  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 %opBJ   
            break; xoaO=7\io  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 5)[~ T2j!  
          k = j; f6Qr0Op  
        } ZN[<=w&(cB  
    } \br!77  
    private void fixUp(int k) { Ey6R/M)?:y  
        while (k > 1) { !l:GrT8J  
          int j = k >> 1; ;nY#/%f  
          if (queue[j]>queue[k]) =2Y;)wrF  
            break; Shn,JmR  
          SortUtil.swap(queue,j,k); K1& QAXyP  
          k = j; 1!#85SMx  
        } %y1!'R:ZW  
    } jc^QWK*q  
Lb*KEF%s  
  } ^ Ltho`  
-yqsJGY  
} `Q] N]mK  
&Y@i:O  
 
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SortUtil: j\>LJai"  
Z;0~f<e%  
package org.rut.util.algorithm; C2 N+X(  
c9(3z0!F ?  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ] V D  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; +v~x gUs  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; @[GV0*yz$  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; d2\ !tJm  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; KA3U W  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; f?3-C8 hU  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort;  q+P@2FL  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; z;OYPGvkw  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Di9RRHn&q  
B(Sy.n  
/** SzULy >e  
* @author treeroot @W,jy$U  
* @since 2006-2-2 7DB_Z /uU  
* @version 1.0 'Zx5+rM${}  
*/ _e%D/}  
public class SortUtil { w.qtSW6M+  
  public final static int INSERT = 1; BN/ 4O?jD9  
  public final static int BUBBLE = 2; C]^Ep  
  public final static int SELECTION = 3; i'~-\F!  
  public final static int SHELL = 4; xR7ZqTcw  
  public final static int QUICK = 5; Gnc`CyN:H  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; Q|y }mC/  
  public final static int MERGE = 7; Psb !Z(  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Pt]>AW;i  
  public final static int HEAP = 9; K<JzIuf&  
ts]e M1;  
  public static void sort(int[] data) { FU`(mQ*Yd  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); *$p*'vR  
  } h my%X`%j  
  private static String[] name={ r )|3MUj  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" i~B?p[  
  }; 8}/DD^M  
  0G%9 @^B  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ s!6lZ mPM  
        new InsertSort(), n#_B4UqW%  
        new BubbleSort(), u{1R=ML  
        new SelectionSort(), "ra$x2|=}  
        new ShellSort(), 9QZaa(vN  
        new QuickSort(), lu utyK!  
        new ImprovedQuickSort(), /:|vJ|dJ  
        new MergeSort(), >P6"-x,["  
        new ImprovedMergeSort(), awLvLkQb{  
        new HeapSort() a~o <>H  
  }; yOM/UdWq  
zzmC[,u}  
  public static String toString(int algorithm){ _,3ljf?WQM  
    return name[algorithm-1]; lg%fjBY  
  } Vaxg   
  !-I,Dh-A  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { DE13x *2  
    impl[algorithm-1].sort(data); # :+Nr  
  } GwWK'F'2  
d0J /"<  
  public static interface Sort { ! j~wAdHk  
    public void sort(int[] data); DP_b9o \5  
  } r6<;bO(  
S ?Zh#`(*  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { s{^98*  
    int temp = data; }U]jy  
    data = data[j]; {i;,Io7 W  
    data[j] = temp;  5"%.8P  
  } q<Rj Ai  
}
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