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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。 gq4Tb c oA  
M)J5;^["  
插入排序: NR 5gj-B[  
-j# 2}[J7  
package org.rut.util.algorithm.support; _UMg[Um  
8\@m - E!{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :}L[sl\R  
/** ajbA\/\G;  
* @author treeroot 3 Gp$a;g  
* @since 2006-2-2  acajHs  
* @version 1.0 [i21FX  
*/ `quw9j9`C\  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ L:KF_W.I+  
*)$Uvw E  
  /* (non-Javadoc) >a!/QMh  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )#0O>F~  
  */ q~b  &  
  public void sort(int[] data) { . oF &Ff/[  
    int temp; |sJ[0z  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *.ll<p+(-  
        } y2Q&s 9$Do  
    }     !_]Y~[  
  } d\&U*=  
[N-Di"  
} e&|'I"  
@ wGPqg  
冒泡排序: SB;&GHq"n  
G, }Yl  
package org.rut.util.algorithm.support; !fV+z%:  
Avge eJi  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j"t(0 m  
WrnrFz  
/** g+8OekzB5  
* @author treeroot @N>\|!1CC  
* @since 2006-2-2 4qb/da E:Z  
* @version 1.0 SXSgld2uS  
*/ I13y6= d  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ & TCkpS  
}kw#7m54  
  /* (non-Javadoc) 9@SC}AF.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m<<+  
  */ a{L%7  
  public void sort(int[] data) { fbyd"(V 8r  
    int temp; 2 ~dE<}  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ a kkNI3  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); |0&IXOW"XF  
          } /7(W?xOe  
        } paA(C|%{  
    } AwCcK6N1  
  } on!,c>nNa  
HDz5&7* .  
}
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选择排序: \ ,'m</o~,  
/`Ug9,*  
package org.rut.util.algorithm.support; WqR&&gz  
PF0_8,@U  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'NbHa!  
#z'  
/** M :=J^0  
* @author treeroot T )&A2q  
* @since 2006-2-2 [@_Jj3`4  
* @version 1.0 Ucb F|vkI  
*/ xBj 9y u  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 1>.Ev,X+e  
VnSCz" ?3  
  /* ?=u\n;w)  
  * (non-Javadoc) 3 #n_?-  
  * O"+ gQXe  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kl" hBK#D%  
  */ "-M p_O]  
  public void sort(int[] data) { m=1N>cq '  
    int temp; h! ,v/7=  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ;gD})@  
        int lowIndex = i; %6t:(z  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ./XYd"p  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Ml`:UrU  
            lowIndex = j; ;'gWu  
          } cQjv$$&6[  
        } 9V a}I-  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); '"52uZ{  
    } ^23~ZHu  
  } m%0p\Y-/  
2zX]\s?3  
} B4ZBq%Z_  
ynp8r f  
Shell排序: YByLoM*  
a6 ekG YW  
package org.rut.util.algorithm.support; }czrj%6  
l&[O  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;  X hR4ru`  
gZVc 5u<  
/** &L3M]  
* @author treeroot ]|#+zx|/D  
* @since 2006-2-2 {aZ0;  
* @version 1.0 RCJ|P~*  
*/ IM*y|UHt  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ g/4[N{Xf  
T%+ #xl  
  /* (non-Javadoc) D2 #ZpFp"h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) V(}:=eK  
  */ oE6tauQn  
  public void sort(int[] data) { zxEL+P  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 7o\@>rNWP  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); y4yhF8E>;U  
        } ^ "E^zHM(  
    } ,.S~ Y  
    insertSort(data,0,1); 9p85Pv [M=  
  } )w em|:H  
rD tY[  
  /** =&6eM2>P  
  * @param data JhYe6y[q  
  * @param j Z<oaK  
  * @param i *9 {PEx  
  */ e b"VE%+Hu  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { -au^;CM  
    int temp; xl{=Y< ;  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 5#6|j?_a  
        } :x3QRF  
    } t}_r]E,{u  
  } cx,+k]9D  
39c2pV[  
}
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  {'flJ5]  
P.se'z)E  
快速排序: W<{h,j8  
|o"?gB}Dh  
package org.rut.util.algorithm.support; LG0;#3YwH  
h#I>M`|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $V;i '(&7  
MBK^FR-K  
/** [> 3./YH`  
* @author treeroot #!B4 u?"m  
* @since 2006-2-2 \0gis#  
* @version 1.0 B^=-Z8  
*/ pp?D7S  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ m[osg< CR_  
TvoyZW\?w  
  /* (non-Javadoc) >-?f0 K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =>S]q71  
  */ 5PCqYN(:B  
  public void sort(int[] data) { `?H]h"{7Q  
    quickSort(data,0,data.length-1);     :9afg  
  } (M|Dx\_  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ j a[Et/r  
    int pivotIndex=(i+j)/2; J`Q>3] wL  
    //swap $GV7o{"&  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); HdI8f!X'TG  
    PN%zIkbo  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ^S<Y>Nm]  
    SortUtil.swap(data,k,j); Y>z>11yEB0  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); W.jGGt\<\  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); o)|flI'vT  
    D>r&}6<  
  } &A/]pi-\  
  /** <\ y@*fg+  
  * @param data ,]C;sN%~}  
  * @param i G&SB-  
  * @param j k8yEdi`  
  * @return )6MfRw  
  */ m,28u3@r  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { w_c"@CjkE  
    do{ jwe*(k]z  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); }v;V=%N+v  
      SortUtil.swap(data,l,r); ~\SGb_2  
    } yF:1( 4  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     iozt&~o  
    return l; udH7}K v  
  } PNhe  
tIi&;tw]  
} E =67e=h  
G>_*djUf  
改进后的快速排序: LP^$AAy  
^0 )g/`H^>  
package org.rut.util.algorithm.support; ?,Xw[pR  
KkyVSoD\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5ta `%R_  
`7Q<'oK  
/** \sixI;-2  
* @author treeroot ,,.QfUj/&  
* @since 2006-2-2 hFUlNJ  
* @version 1.0 2|y"!JqE1  
*/ X0 5/uX{  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { G Vr1`l  
5I;&mW`1,`  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; c]<5zyl"j1  
  private static int THRESHOLD=10; Paq4  
  /* (non-Javadoc) qo~O|~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) nPtuTySG  
  */ l30EKoul)  
  public void sort(int[] data) { ]cvwIc">  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; tjS@meT  
    =*.~BG  
    int top=-1; K3m/(jdO  
    int pivot; ,Vax&n+J  
    int pivotIndex,l,r; xa*hi87L*  
    r<EY]f^`u  
    stack[++top]=0; iVr JQ  
    stack[++top]=data.length-1; 2'Uu:Y^  
    J{<X 7uB  
    while(top>0){ Hio0HL-  
        int j=stack[top--]; S+6.ZZ9c  
        int i=stack[top--]; z6P$pqyF  
        *a^(vo   
        pivotIndex=(i+j)/2; B mb0cF Q  
        pivot=data[pivotIndex]; V &T~zh1  
        m7V/zne  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); w.o@7|B1N  
        W i.& e  
        //partition VGN5<?PrN  
        l=i-1; !|uWH  
        r=j; `RW HN/U  
        do{ UDFDJm$  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Z\rwO>3  
          SortUtil.swap(data,l,r); 4"ZP 'I;  
        } (lqC[:  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); SulY1,  
        SortUtil.swap(data,l,j); gVuFHHeUz  
        n8[!pH~6  
        if((l-i)>THRESHOLD){ E]d. z6k  
          stack[++top]=i; RP|`HkP-2  
          stack[++top]=l-1; DCa^ u'f  
        } 9=tIz  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Gz0]}]A  
          stack[++top]=l+1; 3=[mP, pLh  
          stack[++top]=j; `}\ "Aw c  
        } U/M>?G~  
        q?:dCFw$x5  
    } &-w Cvp7  
    //new InsertSort().sort(data); |e&\<LwsP  
    insertSort(data); 3}1u\(Mf  
  } pki%vRY  
  /** r5/0u(\LB  
  * @param data o-HT1Hc!  
  */ ^\% (,KNo  
  private void insertSort(int[] data) { |r/"  |`  
    int temp; V0YZp  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1);  F(n$  
        } H?Wya.7  
    }     gQuw1  
  } J;e2&gB  
C) s5D  
} 0+ '&`Q!u  
5tk AFb4P  
 
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归并排序: WT=;:j  
W!(zT6#  
package org.rut.util.algorithm.support; Q%G8U#Tm  
AkV#J, 3LC  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; eMsd37J  
u#.2w)!D  
/** x;d6vBTUb  
* @author treeroot 6{b >p+U  
* @since 2006-2-2 IJ"q~r$  
* @version 1.0 D@.6>:;il  
*/ VONDc1%ga  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ eauF ~md,  
0h_|t-9j  
  /* (non-Javadoc) Y3b *a".X  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +0Y&`{#Z  
  */ =H8;iS2R  
  public void sort(int[] data) { 6&x@.1('z  
    int[] temp=new int[data.length]; 7:1Lol-V  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); c@7rqHU-0  
  } :I#V.  
  &QgR*,5eo  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ R m( "=(  
    int mid=(l+r)/2; } Kgy  
    if(l==r) return ; /8S>;5hvK@  
    mergeSort(data,temp,l,mid); T~e.PP  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); |{ip T SH  
    for(int i=l;i<=r;i++){ C6PdDRf  
        temp=data; #6=  
    } rILYI;'o  
    int i1=l; 7. oM J  
    int i2=mid+1; fHFE){  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ y6a3t G  
        if(i1==mid+1) 0H:X3y+  
          data[cur]=temp[i2++]; (9a^$C*  
        else if(i2>r) 4Nsp<Kn>  
          data[cur]=temp[i1++]; *EH~_F  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 1qA;/-Zr<o  
        else {IjR^J=k  
          data[cur]=temp[i2++];         ]/v[8dS(l  
    } WyiQoN'q  
  } }K(TjZR  
9* M,R,y  
} @yYkti;4-  
zb3t IRH  
改进后的归并排序: GbI/4<)l}  
a7opCmL  
package org.rut.util.algorithm.support; l/5 hp.  
^cWnF0)j.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; oB7_O-3z  
_[BP 0\dPW  
/** hZb_P\1X  
* @author treeroot /n&&Um\  
* @since 2006-2-2 ;xTpE2 -~  
* @version 1.0 =3P)q"  
*/ |G<|F`Cj  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { h?U O&(  
"{t$nVJ  
  private static final int THRESHOLD = 10; Vurq t_nb  
%cn<ych G  
  /* SpBy3wd  
  * (non-Javadoc) UEL _uij  
  * 307I$*%W  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) KI.hy2?e  
  */ vY3h3o  
  public void sort(int[] data) { n@3>6_^rwT  
    int[] temp=new int[data.length]; Q>z8IlJ}  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); y~V(aih}D  
  } *-X[u:  
i|kRK7[6B  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ?Bmb' 3  
    int i, j, k; !4!~L k=  
    int mid = (l + r) / 2;  bN.Pex  
    if (l == r) -{vD: Il=6  
        return; er\|i. Y  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) L~3Pm%{@A  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 0jfuBj5!  
    else 4+tEFxvX&  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 4qa.1j(R/  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) U<XG{<2  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); %yC,^  
    else v$9y,^p@e  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); pgo$ 61  
DmcZta8n]  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 1Y,Z %d  
        temp = data; kx^/*~ex  
    } :4|4=mkr  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { '3;b@g,  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; rm_Nn8p,  
    } wd6owr  
    int a = temp[l]; q3`u1S7Z7  
    int b = temp[r]; %so]L+r2!  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { wL[ M:  
        if (a < b) { ,zc(t<|-y  
          data[k] = temp[i++]; W g! Lfu  
          a = temp; rC5O")I<  
        } else { `vV7c`K?  
          data[k] = temp[j--]; !r-F>!~  
          b = temp[j]; >Q*Wi  
        } \)e'`29;  
    } 6LhTBV  
  } d;>QhoiL  
~LC-[&$  
  /** Ys7]B9/1O  
  * @param data 'GScszz  
  * @param l ;{6~Bq9  
  * @param i < %Y}R\s?  
  */ "N#Y gSr  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ^zr`;cJ+c  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); i30!}}N8  
        } pCG}Z Ka  
    } wC*X4 '  
  } i/.6>4tE:  
lq uLT6]  
}
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堆排序: >mkFV@`  
)5H?Vh>36  
package org.rut.util.algorithm.support; Fzcwy V   
}0 ?3:A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; iDD$pd,e\  
x~sBzTa  
/** CGFDqCNr-  
* @author treeroot iRBfx  
* @since 2006-2-2 +,l-Nz  
* @version 1.0 u@^LW<eD  
*/ (?];VG  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ mZBo~(}  
ig"L\ C"T  
  /* (non-Javadoc) ^?|"L>y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) l"]V6!-U  
  */ g{LP7 D;6  
  public void sort(int[] data) { H*6W q  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); R-14=|7a-  
    h.init(data); d=^z`nt !R  
    for(int i=0;i         h.remove(); ~G w*r\\+  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 3XKf!P  
  } k{0o9,  
sq]F;=[5  
  private static class MaxHeap{       < Z$J<]I  
    9u_Pj2%56.  
    void init(int[] data){ yQrD9*t&g  
        this.queue=new int[data.length+1]; 7:~_D7n  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; .]Z"C&"N]  
          fixUp(size); T{'RV0%   
        } L.IlBjD  
    } ! P4*+')M  
      2zpr~cB=  
    private int size=0; DwF hK*  
@|!z9Y*  
    private int[] queue; :KO2| v\  
          Va8&Z  
    public int get() { b Zt3|  
        return queue[1]; !9x}  
    } R-Sym8c  
TZ`SZDc7_  
    public void remove() { 6:2vP NF  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); !'Kj x  
        fixDown(1); ]^]wP]R_  
    } =H~j,K  
    //fixdown N g,j#  
    private void fixDown(int k) { z{>Rc"%\  
        int j; Ho%CDz z  
        while ((j = k << 1) <= size) { 4+ig' |o  
          if (j < size && queue[j]             j++; {Ha57Wk8D  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 M3AXe]<eC1  
            break; Pc9H0\+Xk  
          SortUtil.swap(queue,j,k); zreU')a  
          k = j; iQ{VY ^ 0  
        } PW4q~rc=:  
    } 0$njMnB2l  
    private void fixUp(int k) { SX*RP;vHy  
        while (k > 1) { gZ5 |UR<  
          int j = k >> 1; W9)&!&<o  
          if (queue[j]>queue[k]) 9FX-1,Jx  
            break; H.0K?N&\?>  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ?# fQ~ s  
          k = j; .^g p?  
        } gFh*eCo   
    } +h$ 9\  
_-\#i  
  }  3CJwj  
KTv$  
} -YE^zzh  
d'2A,B~_*  
 
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SortUtil: Q20 %"&Xp]  
h\e.e3/  
package org.rut.util.algorithm; *8Z32c+C  
D]}G.v1  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; +d>IHpt  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; .u:GjL'$  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; a =QCp4^  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; z:;CX@)*  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ,s(,S  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; HP =+<]?{G  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 8_8l.!~  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; =Uh$&m  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; xA/D'  
nK,w]{<wG!  
/** hQ i2U  
* @author treeroot }*-@!wc-N  
* @since 2006-2-2 9iq_rd]  
* @version 1.0 Uv.)?YeGh  
*/ nlYNN/@"  
public class SortUtil { OCUr{Nh  
  public final static int INSERT = 1; ..qCPlK;  
  public final static int BUBBLE = 2; YMgNzu  
  public final static int SELECTION = 3; G?ZXWu.  
  public final static int SHELL = 4; weQ_*<5%  
  public final static int QUICK = 5; 8RX&k  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; uS-|wYE  
  public final static int MERGE = 7; 2?5>o!C  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; q@qsp&0/  
  public final static int HEAP = 9; $k?>DP 4  
Y} /-C3)  
  public static void sort(int[] data) { P%6~&woF  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); <m m[S  
  } i$@:@&(~Y  
  private static String[] name={ T |p"0b A  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" yZRzIb_  
  }; N$DkX)Z  
  "{n&~H`  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ^_6|X]tz1T  
        new InsertSort(), /mMV{[  
        new BubbleSort(), :svq E+2  
        new SelectionSort(), g{Rd=1SK]  
        new ShellSort(), OPi0~s  
        new QuickSort(), ,>M[@4`,U  
        new ImprovedQuickSort(), +%&yJ4-  
        new MergeSort(), yr6V3],Tp  
        new ImprovedMergeSort(), "z c l|@  
        new HeapSort() R=dC4;  
  }; O=lzT~G|4  
:+Z%; Dc  
  public static String toString(int algorithm){ y2v^-q3  
    return name[algorithm-1]; iwq!w6+  
  } C}X\|J  
  n?Q|)2 2  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { .N3mb6#[R  
    impl[algorithm-1].sort(data); 5bIw?%dk(  
  } SKtrtm  
OVJ0}5P*  
  public static interface Sort { ~dSr5LUD  
    public void sort(int[] data); Z G:{[sT  
  } I|OoRq  
92c HwWZ!  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { %C0Dw\A*:  
    int temp = data; B[}6-2<>?C  
    data = data[j]; H.;Q+A,8^  
    data[j] = temp; \!(zrfP{(  
  } E@\e$?*X  
}
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