【资料】java实现各种排序算法

【本文来自互联网】

Code:

1. package org.rut.util.algorithm.support;   
2.     
3. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;   
4. /**  
5.  * @author treeroot  
6.  * @since 2006-2-2  
7.  * @version 1.0  
8.  */  
9. public class InsertSort implements SortUtil.Sort{   
10.     
11.     /* (non-Javadoc)  
12.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  
13.      */  
14.     public void sort(int[] data) {   
15.         int temp;   
16.         for(int i=1;i<data.length;i++){   
17.             for(int j=i;(j>0)&&(data[j]<data[j-1]);j--){   
18.                 SortUtil.swap(data,j,j-1);   
19.             }   
20.         }           
21.     }   
22.     
23. }   
24. 冒泡排序:   
25.     
26. package org.rut.util.algorithm.support;   
27.     
28. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;   
29.     
30. /**  
31.  * @author treeroot  
32.  * @since 2006-2-2  
33.  * @version 1.0  
34.  */  
35. public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{   
36.     
37.     /* (non-Javadoc)  
38.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  
39.      */  
40.     public void sort(int[] data) {   
41.         int temp;   
42.         for(int i=0;i<data.length;i++){   
43.             for(int j=data.length-1;j>i;j--){   
44.                 if(data[j]<data[j-1]){   
45.                     SortUtil.swap(data,j,j-1);   
46.                 }   
47.             }   
48.         }   
49.     }   
50.     
51. }   
52.     
53. 选择排序:   
54.     
55. package org.rut.util.algorithm.support;   
56.     
57. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;   
58.     
59. /**  
60.  * @author treeroot  
61.  * @since 2006-2-2  
62.  * @version 1.0  
63.  */  
64. public class SelectionSort implements SortUtil.Sort {   
65.     
66.     /*  
67.      * (non-Javadoc)  
68.      *   
69.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  
70.      */  
71.     public void sort(int[] data) {   
72.         int temp;   
73.         for (int i = 0; i >< data.length; i++) {   
74.             int lowIndex = i;   
75.             for (int j = data.length - 1; j > i; j--) {   
76.                 if (data[j] < data[lowIndex]) {   
77.                     lowIndex = j;   
78.                 }   
79.             }   
80.             SortUtil.swap(data,i,lowIndex);   
81.         }   
82.     }   
83.     
84. }   
85.     
86. Shell排序:   
87.     
88. package org.rut.util.algorithm.support;   
89.     
90. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;   
91.     
92. /**  
93.  * @author treeroot  
94.  * @since 2006-2-2  
95.  * @version 1.0  
96.  */  
97. public class ShellSort implements SortUtil.Sort{   
98.     
99.     /* (non-Javadoc)  
100.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  
101.      */  
102.     public void sort(int[] data) {   
103.         for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){   
104.             for(int j=0;j<i;j++){   
105.                 insertSort(data,j,i);   
106.             }   
107.         }   
108.         insertSort(data,0,1);   
109.     }   
110.     
111.     /**  
112.      * @param data  
113.      * @param j  
114.      * @param i  
115.      */  
116.     private void insertSort(int[] data, int start, int inc) {   
117.         int temp;   
118.         for(int i=start+inc;i<data.length;i+=inc){   
119.             for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]<data[j-inc]);j-=inc){   
120.                 SortUtil.swap(data,j,j-inc);   
121.             }   
122.         }   
123.     }   
124.     
125. }   
126.     
127. 快速排序:   
128.     
129. package org.rut.util.algorithm.support;   
130.     
131. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;   
132.     
133. /**  
134.  * @author treeroot  
135.  * @since 2006-2-2  
136.  * @version 1.0  
137.  */  
138. public class QuickSort implements SortUtil.Sort{   
139.     
140.     /* (non-Javadoc)  
141.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  
142.      */  
143.     public void sort(int[] data) {   
144.         quickSort(data,0,data.length-1);           
145.     }   
146.     private void quickSort(int[] data,int i,int j){   
147.         int pivotIndex=(i+j)/2;   
148.         //swap   
149.         SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);   
150.            
151.         int k=partition(data,i-1,j,data[j]);   
152.         SortUtil.swap(data,k,j);   
153.         if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);   
154.         if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j);   
155.            
156.     }   
157.     /**  
158.      * @param data  
159.      * @param i  
160.      * @param j  
161.      * @return  
162.      */  
163.     private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) {   
164.         do{   
165.            while(data[++l]<pivot);   
166.            while((r!=0)&&data[--r]>pivot);   
167.            SortUtil.swap(data,l,r);   
168.         }   
169.         while(l<r);   
170.         SortUtil.swap(data,l,r);           
171.         return l;   
172.     }   
173.     
174. }   
175. 改进后的快速排序:   
176.     
177. package org.rut.util.algorithm.support;   
178.     
179. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;   
180.     
181. /**  
182.  * @author treeroot  
183.  * @since 2006-2-2  
184.  * @version 1.0  
185.  */  
186. public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort {   
187.     
188.     private static int MAX_STACK_SIZE=4096;   
189.     private static int THRESHOLD=10;   
190.     /* (non-Javadoc)  
191.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  
192.      */  
193.     public void sort(int[] data) {   
194.         int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE];   
195.            
196.         int top=-1;   
197.         int pivot;   
198.         int pivotIndex,l,r;   
199.            
200.         stack[++top]=0;   
201.         stack[++top]=data.length-1;   
202.            
203.         while(top>0){   
204.             int j=stack[top--];   
205.             int i=stack[top--];   
206.                
207.             pivotIndex=(i+j)/2;   
208.             pivot=data[pivotIndex];   
209.                
210.             SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);   
211.                
212.             //partition   
213.             l=i-1;   
214.             r=j;   
215.             do{   
216.                 while(data[++l]<pivot);   
217.                 while((r!=0)&&(data[--r]>pivot));   
218.                 SortUtil.swap(data,l,r);   
219.             }   
220.             while(l<r);   
221.             SortUtil.swap(data,l,r);   
222.             SortUtil.swap(data,l,j);   
223.                
224.             if((l-i)>THRESHOLD){   
225.                 stack[++top]=i;   
226.                 stack[++top]=l-1;   
227.             }   
228.             if((j-l)>THRESHOLD){   
229.                 stack[++top]=l+1;   
230.                 stack[++top]=j;   
231.             }   
232.                
233.         }   
234.         //new InsertSort().sort(data);   
235.         insertSort(data);   
236.     }   
237.     /**  
238.      * @param data  
239.      */  
240.     private void insertSort(int[] data) {   
241.         int temp;   
242.         for(int i=1;i<data.length;i++){   
243.             for(int j=i;(j>0)&&(data[j]<data[j-1]);j--){   
244.                 SortUtil.swap(data,j,j-1);   
245.             }   
246.         }          
247.     }   
248.     
249. }   
250.     
251. 归并排序:   
252.     
253. package org.rut.util.algorithm.support;   
254.     
255. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;   
256.     
257. /**  
258.  * @author treeroot  
259.  * @since 2006-2-2  
260.  * @version 1.0  
261.  */  
262. public class MergeSort implements SortUtil.Sort{   
263.     
264.     /* (non-Javadoc)  
265.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  
266.      */  
267.     public void sort(int[] data) {   
268.         int[] temp=new int[data.length];   
269.         mergeSort(data,temp,0,data.length-1);   
270.     }   
271.        
272.     private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){   
273.         int mid=(l+r)/2;   
274.         if(l==r) return ;   
275.         mergeSort(data,temp,l,mid);   
276.         mergeSort(data,temp,mid+1,r);   
277.         for(int i=l;i<=r;i++){   
278.             temp[i]=data[i];   
279.         }   
280.         int i1=l;   
281.         int i2=mid+1;   
282.         for(int cur=l;cur<=r;cur++){   
283.             if(i1==mid+1)   
284.                 data[cur]=temp[i2++];   
285.             else if(i2>r)   
286.                 data[cur]=temp[i1++];   
287.             else if(temp[i1]<temp[i2])   
288.                 data[cur]=temp[i1++];   
289.             else  
290.                 data[cur]=temp[i2++];               
291.         }   
292.     }   
293.     
294. }   
295.     
296. 改进后的归并排序:   
297.     
298. package org.rut.util.algorithm.support;   
299.     
300. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;   
301.     
302. /**  
303.  * @author treeroot  
304.  * @since 2006-2-2  
305.  * @version 1.0  
306.  */  
307. public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {   
308.     
309.     private static final int THRESHOLD = 10;   
310.     
311.     /*  
312.      * (non-Javadoc)  
313.      *   
314.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  
315.      */  
316.     public void sort(int[] data) {   
317.         int[] temp=new int[data.length];   
318.         mergeSort(data,temp,0,data.length-1);   
319.     }   
320.     
321.     private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) {   
322.         int i, j, k;   
323.         int mid = (l + r) / 2;   
324.         if (l == r)   
325.             return;   
326.         if ((mid - l) >= THRESHOLD)   
327.             mergeSort(data, temp, l, mid);   
328.         else  
329.             insertSort(data, l, mid - l + 1);   
330.         if ((r - mid) > THRESHOLD)   
331.             mergeSort(data, temp, mid + 1, r);   
332.         else  
333.             insertSort(data, mid + 1, r - mid);   
334.     
335.         for (i = l; i <= mid; i++) {   
336.             temp[i] = data[i];   
337.         }   
338.         for (j = 1; j <= r - mid; j++) {   
339.             temp[r - j + 1] = data[j + mid];   
340.         }   
341.         int a = temp[l];   
342.         int b = temp[r];   
343.         for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) {   
344.             if (a < b) {   
345.                 data[k] = temp[i++];   
346.                 a = temp[i];   
347.             } else {   
348.                 data[k] = temp[j--];   
349.                 b = temp[j];   
350.             }   
351.         }   
352.     }   
353.     
354.     /**  
355.      * @param data  
356.      * @param l  
357.      * @param i  
358.      */  
359.     private void insertSort(int[] data, int start, int len) {   
360.         for(int i=start+1;i<start+len;i++){   
361.             for(int j=i;(j>start) && data[j]<data[j-1];j--){   
362.                 SortUtil.swap(data,j,j-1);   
363.             }   
364.         }   
365.     }   
366.     
367. }   
368. 堆排序:   
369.     
370. package org.rut.util.algorithm.support;   
371.     
372. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;   
373.     
374. /**  
375.  * @author treeroot  
376.  * @since 2006-2-2  
377.  * @version 1.0  
378.  */  
379. public class HeapSort implements SortUtil.Sort{   
380.     
381.     /* (non-Javadoc)  
382.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  
383.      */  
384.     public void sort(int[] data) {   
385.         MaxHeap h=new MaxHeap();   
386.         h.init(data);   
387.         for(int i=0;i<data.length;i++)   
388.             h.remove();   
389.         System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length);   
390.     }   
391.     
392.     
393.      private static class MaxHeap{   
394.             
395.            
396.         void init(int[] data){   
397.             this.queue=new int[data.length+1];   
398.             for(int i=0;i<data.length;i++){   
399.                 queue[++size]=data[i];   
400.                 fixUp(size);   
401.             }   
402.         }   
403.             
404.         private int size=0;   
405.     
406.         private int[] queue;   
407.                    
408.         public int get() {   
409.             return queue[1];   
410.         }   
411.     
412.         public void remove() {   
413.             SortUtil.swap(queue,1,size--);   
414.             fixDown(1);   
415.         }   
416.         //fixdown   
417.         private void fixDown(int k) {   
418.             int j;   
419.             while ((j = k ><< 1) <= size) {   
420.                 if (j < size && queue[j]<queue[j+1])   
421.                     j++;    
422.                 if (queue[k]>queue[j]) //不用交换   
423.                     break;   
424.                 SortUtil.swap(queue,j,k);   
425.                 k = j;   
426.             }   
427.         }   
428.         private void fixUp(int k) {   
429.             while (k > 1) {   
430.                 int j = k >> 1;   
431.                 if (queue[j]>queue[k])   
432.                     break;   
433.                 SortUtil.swap(queue,j,k);   
434.                 k = j;   
435.             }   
436.         }   
437.     
438.     }   
439.     
440. }   
441.     
442.     
443.     
444. SortUtil:   
445.     
446. package org.rut.util.algorithm;   
447.     
448. import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort;   
449. import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort;   
450. import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort;   
451. import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort;   
452. import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort;   
453. import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort;   
454. import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort;   
455. import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort;   
456. import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;   
457.     
458. /**  
459.  * @author treeroot  
460.  * @since 2006-2-2  
461.  * @version 1.0  
462.  */  
463. public class SortUtil {   
464.     public final static int INSERT = 1;   
465.     
466.     public final static int BUBBLE = 2;   
467.     
468.     public final static int SELECTION = 3;   
469.     
470.     public final static int SHELL = 4;   
471.     
472.     public final static int QUICK = 5;   
473.     
474.     public final static int IMPROVED_QUICK = 6;   
475.     
476.     public final static int MERGE = 7;   
477.     
478.     public final static int IMPROVED_MERGE = 8;   
479.     
480.     public final static int HEAP = 9;   
481.     
482.     public static void sort(int[] data) {   
483.         sort(data, IMPROVED_QUICK);   
484.     }   
485.     private static String[] name={   
486.             "insert","bubble","selection","shell","quick","improved_quick","merge","improved_merge","heap"  
487.     };   
488.        
489.     private static Sort[] impl=new Sort[]{   
490.             new InsertSort(),   
491.             new BubbleSort(),   
492.             new SelectionSort(),   
493.             new ShellSort(),   
494.             new QuickSort(),   
495.             new ImprovedQuickSort(),   
496.             new MergeSort(),   
497.             new ImprovedMergeSort(),   
498.             new HeapSort()   
499.     };   
500.     
501.     public static String toString(int algorithm){   
502.         return name[algorithm-1];   
503.     }   
504.        
505.     public static void sort(int[] data, int algorithm) {   
506.         impl[algorithm-1].sort(data);   
507.     }   
508.     
509.     public static interface Sort {   
510.         public void sort(int[] data);   
511.     }   
512.     
513.     public static void swap(int[] data, int i, int j) {   
514.         int temp = data[i];   
515.         data[i] = data[j];   
516.         data[j] = temp;   
517.     }   
518. }   

【本文来自互联网】