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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。 Lm=;Y6'`N  
?*%_:fB  
插入排序: ?:ZB'G{%E  
}Uwji  
package org.rut.util.algorithm.support; DL?nvH  
Z Cjw)To(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U2A 82;Z  
/** L-!1ybB^  
* @author treeroot (v%24bv  
* @since 2006-2-2 Q{RmE:  
* @version 1.0 H=Ilum06  
*/ Pal=I)  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ OU"%,&J  
fj)) Hnt(|  
  /* (non-Javadoc) i5t6$|u:&m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) f+Sb> $  
  */ RGE(#   
  public void sort(int[] data) { {X&lgj  
    int temp; p*&0d@'r  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ?UZt30|1  
        } Z sTtSM\Ac  
    }     dw3Hk$"h  
  } z8'1R6nq  
BUJ\[/  
} `}$o<CJ  
%KXiB6<4  
冒泡排序: {VL@U$'oI  
=I'3C']Z W  
package org.rut.util.algorithm.support; o[T+/Ej&  
;,C]WZ.w  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; R2gV(L(!!  
0n}13u=}  
/** 1(Ta*"(0Ip  
* @author treeroot jk{(o09  
* @since 2006-2-2 LWN {  
* @version 1.0 jb -kg</A  
*/ B-R#?Xn:!I  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ sa(.Anmlj  
`;E/\eG"  
  /* (non-Javadoc) ( %\7dxiK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $+!dP{   
  */ ba);f[>  
  public void sort(int[] data) { 2t-w0~O  
    int temp; n%s%i-[5B  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ \A"o[A2v  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); by X!,  
          } B6Vlc{c5SO  
        }  :^.wjUI  
    } hPDKxYD]f  
  } ~lys  
[d6!  
}
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选择排序: w +t@G`d  
t'rN7.d  
package org.rut.util.algorithm.support; kI^* '=:  
<U@N ^#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l@4_D;b3o"  
//q(v,D%Q  
/** vxOqo)yO  
* @author treeroot gBm'9|?  
* @since 2006-2-2 B7C3r9wj  
* @version 1.0 ;u UFgDi  
*/ :8A+2ra&  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Ey&H?OFiP  
elOeXYO0  
  /* G%<}TI1}  
  * (non-Javadoc) wA=r ]BT  
  * ,#A(I#wL~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ymk?@mV4  
  */ 5ilGWkb`'X  
  public void sort(int[] data) { N+|NI?R?}  
    int temp; jwDlz.sW!  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { m+kP"]v  
        int lowIndex = i; {^VtD  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { W$rWg>4>  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ~~tTr $  
            lowIndex = j; %ou,|Dww  
          } py*22Ua^  
        } Dcl$?  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex);  wA"@t  
    } !Zz;;Z  
  } $MQ}+*Wr  
zX>W 8P  
} >lQo _p(;  
1- KNXGb'  
Shell排序: I`kfe`_  
9DxHdpOk  
package org.rut.util.algorithm.support; `8:)? 0Ez  
CLR1 CGnn7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; O VV@  
m[9.'@ ye  
/** 06&J!,p :  
* @author treeroot :C~Ar]  
* @since 2006-2-2 Ot t6y  
* @version 1.0 M!UTqf7XL  
*/ 2Je $SE8  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ pP. _%5  
 0#,a#P  
  /* (non-Javadoc) 8Bf >  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /{i~CGc ;"  
  */ _4ag-'5  
  public void sort(int[] data) { 6>>; fy2  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ x84!/n^z  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); -aoYoJ '  
        } 4T@:_G2b  
    } [{znwK@  
    insertSort(data,0,1); iNO>'7s7  
  } 37#&:[w>  
_C?j\Wy  
  /** CdolZW-!"  
  * @param data :QE5 7 .  
  * @param j {%V(Dd[B6  
  * @param i { i5?R,a)  
  */ D BT4 W/  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { {ZJO5*  
    int temp; m|a9T#B(  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); :RaQ =C  
        } >rSjP1-F  
    } (o^tmH*  
  } "HMEoZ  
_Cmmx`ln  
}
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  YB#fAU  
)`u17 {  
快速排序: =~#mF<z5  
j{@O %fv=  
package org.rut.util.algorithm.support; 4ot<Uw5  
%( )d$.F  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?|nl93m  
7#V7D6j1  
/** MqyjTY::Xg  
* @author treeroot wwUI ;g  
* @since 2006-2-2  *}?[tR5  
* @version 1.0 j6 wFks  
*/ x.SfB[SZ  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ i'>6Qo  
zp:dArh0  
  /* (non-Javadoc) ^_7|b[Bt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) oV|O`n  
  */ -t`kb*O3`  
  public void sort(int[] data) { !`69.v  
    quickSort(data,0,data.length-1);     9:j?Jvw$  
  } Ox3=1M0  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 6FUW^dt  
    int pivotIndex=(i+j)/2; YEL0h0gn  
    //swap })g<I+]Hf9  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ]33!obM  
    5{ c;I<0  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); %xt9k9=vZ  
    SortUtil.swap(data,k,j); "TZq")-  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); tpfgUZ{  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Z}W{ iD{  
    j3j?2#vR  
  } ;kFD769DLw  
  /** ClG%zE&i  
  * @param data 2qMiX|Y  
  * @param i wQ_4_W  
  * @param j ~#_~DqbMZ5  
  * @return :@A&HkF  
  */ Y },E3<  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { /K=OsMl2b8  
    do{ u4x-GObJM  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); L2}\Ah"[  
      SortUtil.swap(data,l,r); /6x&%G:m#  
    } 8 Rx@_   
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     l|CM/(99-  
    return l; _NDQ2O  
  } uP~,]ci7  
^T=9j.e'ja  
} B8&q$QV  
q_MN  
改进后的快速排序: \PrJy6&  
pUIN`ya[[  
package org.rut.util.algorithm.support; Q(|@&83].  
A8{jEJ=)P  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZmA}i`  
7?P'f3)fG  
/** dwOfEYC  
* @author treeroot uD\R3cY  
* @since 2006-2-2 crmQn ^4\  
* @version 1.0 W .a>K$  
*/ M2$/x`\-~  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { u$ts>Q;5  
)aS:h}zn  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; Q*DT" W/0  
  private static int THRESHOLD=10; m\:^9A4HCg  
  /* (non-Javadoc) MZgaQUg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y teIp'T  
  */ bnxp[Qk|5  
  public void sort(int[] data) { 1p&.\ ^  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 5100fX}  
    {K^5q{u  
    int top=-1; ~ 9>H(c  
    int pivot; \GFq RRn  
    int pivotIndex,l,r; U2Ve @.  
    Vt`4u5HG  
    stack[++top]=0; '+Dsmoy  
    stack[++top]=data.length-1; xIdb9hm<  
    JrP`u4f_  
    while(top>0){ )g pN 5TDd  
        int j=stack[top--]; pdu1 kL  
        int i=stack[top--]; .K C* (}-  
        O=K lc+Oo  
        pivotIndex=(i+j)/2; _u]Z+H"  
        pivot=data[pivotIndex]; 92TuuN#{  
        FFT)m^4p.  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); x39tnf/F  
        N,`@Q7  
        //partition h ldZA  
        l=i-1; xP8/1wd.  
        r=j; 0h-NT\m  
        do{ gtKih  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); D*l(p5[  
          SortUtil.swap(data,l,r); y?s z&*:  
        } ZCCCuB  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); dc$zW^i  
        SortUtil.swap(data,l,j); Y3~Uz#`SU  
        r=j?0k '}]  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 5i br1zs  
          stack[++top]=i; Yy~x`P'g!  
          stack[++top]=l-1; e$L C  
        } 9Po>laT 5  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 8mX!mYO3c  
          stack[++top]=l+1; +3,7 Apj  
          stack[++top]=j; Th_@'UDa  
        } vJE=H9E  
        RDps{),E;d  
    } k>i88^kPV  
    //new InsertSort().sort(data); S|tD8A  
    insertSort(data); Z%~}*F}7X  
  }  ^B"LT>.[  
  /** }T_"Vg q  
  * @param data W ?x~"-*  
  */ fh#:j[R4e  
  private void insertSort(int[] data) { yQJ0",w3o.  
    int temp; V_i&@<J  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ZayJllaq^  
        }  |Iy;_8c  
    }     {$S"S j  
  } r^k+D<k[7  
m"L^tSD~  
} [REH*_  
enk`I$Xx  
 
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归并排序: wn"\ @QvG  
) [eTZg  
package org.rut.util.algorithm.support; _J*l,]}S  
Zx8$M5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; OX,em Ti  
, S^y>  
/** 0}GO$%l  
* @author treeroot 7<LuL  
* @since 2006-2-2 Av.`'.b  
* @version 1.0 1PVZGZxAgv  
*/ 'qVlq5.  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ts=D  
} :?*n:g5  
  /* (non-Javadoc) DXJw)%G w  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X$<pt,}%  
  */ U_jW5mgsG  
  public void sort(int[] data) { PU%Zay  
    int[] temp=new int[data.length]; R(t%/Hvs$  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); vdXi'<  
  } \HxF?i "   
  42e[OG-  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ lP=,|xFra  
    int mid=(l+r)/2; a|TUH+|  
    if(l==r) return ; )P? 0YC  
    mergeSort(data,temp,l,mid); xM{[~Kh_x  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); ,7$&gx>2&  
    for(int i=l;i<=r;i++){ e!=7VEB  
        temp=data; w#2apaz  
    } >'n[B    
    int i1=l; sct 3|H#  
    int i2=mid+1; -Tvnd,  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ |Ja5O  
        if(i1==mid+1) em7L `,  
          data[cur]=temp[i2++]; pPxgjX  
        else if(i2>r) ZKW1HL ]m  
          data[cur]=temp[i1++]; 0aq{Y7sYU  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; J+CGhk  
        else N9ipwr'P  
          data[cur]=temp[i2++];         8-gl$h  
    } lB2 F09`  
  } 6r^ZMW  
o>*`wv  
} ,or;8aYc#  
[-`s`g-  
改进后的归并排序: ZYB5s~;eB"  
Gy+c/gK  
package org.rut.util.algorithm.support; yfwR``F  
+%<kcc3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZK ?V{X{";  
|5(CzXR]  
/** *QNX?8Fm_  
* @author treeroot l`75BR  
* @since 2006-2-2 }2Ge??!  
* @version 1.0 DI/d(oFv`  
*/ t .&JPTK-H  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { <=!t!_  
{%6 '|<`[  
  private static final int THRESHOLD = 10; Ag3+z+uS  
LD{~6RP  
  /* `4ga~Ch  
  * (non-Javadoc) '"q+[zwv  
  * Li8/GoJW-T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) @WXRZEz  
  */ /g0' +DP  
  public void sort(int[] data) { <bn|ni|c"  
    int[] temp=new int[data.length]; 7aRy])x  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ;Ym6ey0t  
  }  Z a,o  
0(C[][a*u  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { (gdzgLHy  
    int i, j, k; UQI!/6F  
    int mid = (l + r) / 2; d:Z|It  
    if (l == r) N f?\O@  
        return; \7UeV:3Ojn  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) q-1vtbn  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ]}S9KP  
    else "1dpv \  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); )#Ecm<.^  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) !#1UTa  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); =C#z Px,  
    else hey/#GC*  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); M~X~2`fFH  
U_9|ED:  
    for (i = l; i <= mid; i++) { <%4pvn8d?&  
        temp = data; sj+ )   
    } F)l1%F Cm  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { PTpfa*t  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; <,*w$  
    } ko{&~   
    int a = temp[l]; yqJ>Z%)hf  
    int b = temp[r]; .K_50 %s  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Y3V2}  
        if (a < b) { dF|n)+C~R  
          data[k] = temp[i++]; g5nL7;`N  
          a = temp; Vs>e"czfm/  
        } else { %}  
          data[k] = temp[j--]; yp hd'Pu"  
          b = temp[j]; ,S}wOjb@  
        } u#ocx[  
    } '*U_!RmQ  
  } _0&U'/cs  
rXrIGgeM  
  /** .dc|?$XV  
  * @param data hZ>1n&[ @  
  * @param l M6[O> z  
  * @param i j<?k$ 8H  
  */ 3E@ &  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Kk% I N9  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Kk\,q?  
        } @q|c|X:I  
    } gsIp y  
  } !}d_$U$  
vN6)Szim  
}
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堆排序: ^Y"|2 :  
`:gXQmt  
package org.rut.util.algorithm.support; UE/iq\a>  
oJc v D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ?,r}@89pY  
,_'Z Jlx  
/** %8KbVjn  
* @author treeroot cS",Bw\  
* @since 2006-2-2 5n=~l[O  
* @version 1.0 wWJM./y  
*/ bL%-9BG  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Gbb*p+ (  
,u5iiR  
  /* (non-Javadoc) {>yy3(N  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .UUT@ w?  
  */ _]kw |[)  
  public void sort(int[] data) { ?J5E.7o  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); 1VPxCB\  
    h.init(data); `9DW}  
    for(int i=0;i         h.remove(); J)^Kls\> t  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); g0s *4E  
  } NV18~5#</  
xf3/J{n3  
  private static class MaxHeap{       kI^Pu  
    \lpvRZ\L&g  
    void init(int[] data){ 9!Bz)dJ 3  
        this.queue=new int[data.length+1]; jrO{A3<E  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; B5qlU4km&  
          fixUp(size); Tu=~iQ  
        } z| m-nIM  
    } %hA0  
      rW2   
    private int size=0; E>1%7" i<  
hhJ>>G4R2  
    private int[] queue; TdrRg''@  
          m>^#:JK  
    public int get() { $*+`;PG-  
        return queue[1]; ?fvK<0S`  
    } 810uxw{\  
o[k,{`M0  
    public void remove() { HA;G{[X  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); KCS},X_  
        fixDown(1); NY%=6><t!  
    } u:}yE^8@  
    //fixdown p~<d8n4UH  
    private void fixDown(int k) { O<+x=>_  
        int j; Y-P?t+l  
        while ((j = k << 1) <= size) { 9{R88f?;  
          if (j < size && queue[j]             j++; (+.R8  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 MgQb" qx  
            break; $$---Y   
          SortUtil.swap(queue,j,k); *qw//W   
          k = j; bP1]:^ x@W  
        } ?_@Mg\Hc  
    } 4nD U-P#f  
    private void fixUp(int k) { CQET  
        while (k > 1) { 82w=t  
          int j = k >> 1; cG4$)q;q  
          if (queue[j]>queue[k]) wGx*Xy1n<  
            break; q4KYC!b  
          SortUtil.swap(queue,j,k); N'M+Z=!  
          k = j; '8"$:y  
        } hWiBLip,z  
    } \aGTi pB  
x|A{|oFC  
  } 6iJ\7  
`>\>'V<&  
} Kfs|KIQ>=  
{ VFr8F0*H  
 
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SortUtil: F@kd[>/[  
S2"H E`  
package org.rut.util.algorithm; LVxR *O  
J4q_}^/2w  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; fV5MI[ t  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; y[I)hSD=  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 6%fF6  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; tF~D!t@  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; H4IJLZ3G  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; U9:I"f,  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; } ^n346^  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; pJ3Yjm[l  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; (z.eXoP@>  
ibQN pIz  
/** M}xyW"yp  
* @author treeroot C *U,$8j|}  
* @since 2006-2-2 cP`[/5R  
* @version 1.0 H+F>#  
*/ v0'`K 5M  
public class SortUtil { "/qm,$  
  public final static int INSERT = 1; Gil mJ2<  
  public final static int BUBBLE = 2; s(s hgI 3g  
  public final static int SELECTION = 3; s|o+ Im  
  public final static int SHELL = 4; 4~mmP.c  
  public final static int QUICK = 5; ^Qa!{9o[  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ad,pHJ`  
  public final static int MERGE = 7; _/@u[dWeL  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 5 p! rZ  
  public final static int HEAP = 9; \ 3HB  
zpBkP-%}E  
  public static void sort(int[] data) { ;A;FR3=)  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); "vN~7%  
  } h YEUiQ  
  private static String[] name={ .GOF0puiM  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Z<@dM2b)  
  }; /{*0 \`;  
  Eao^/MKx-  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ [7@9wa1v!  
        new InsertSort(), !OL[1_-4|K  
        new BubbleSort(), 1CpIK$/  
        new SelectionSort(), ~Rk ~Zn  
        new ShellSort(), yZw5?{g@  
        new QuickSort(), ?'+ kZ|  
        new ImprovedQuickSort(), .Arcsg   
        new MergeSort(), xdkC>o4>  
        new ImprovedMergeSort(),  mPS27z(  
        new HeapSort() & ( i_s  
  }; ;{f4E)t 7  
P QA}_o  
  public static String toString(int algorithm){ 6PdLJ#LS  
    return name[algorithm-1]; 0m 7_#g4$L  
  }  Va3/#is'  
  8a,pDE  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 8(|lP58~  
    impl[algorithm-1].sort(data); JJVdq-k+`  
  } #f-pkeaeq  
r`5svY  
  public static interface Sort { I*hzlE  
    public void sort(int[] data); VFLW @  
  } 1&#qq*{  
1?,1EYT"  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { -wrVhCd~g]  
    int temp = data; c-q=Ct  
    data = data[j]; 8D6rShx =  
    data[j] = temp; G"D=ozr  
  } l[u=_uaYl  
}
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