各种排序算法java实现收藏

阅读更多

各种排序算法java实现收藏

 

插入排序:

 

1. package org.rut.util.algorithm.support;
2. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
3. public class InsertSort implements SortUtil.Sort{
4.     /* (non-Javadoc)
5.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
6.      */
7.     public void sort(int[] data) {
8.         int temp;
9.         for(int i=1;i
10.             for(int j=i;(j>0)&&(data[j]1]);j--){
11.                 SortUtil.swap(data,j,j-1);
12.             }
13.         }        
14.     }
15. }

冒泡排序:

 

1. package org.rut.util.algorithm.support;
2. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
3. public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{
4.     /* (non-Javadoc)
5.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
6.      */
7.     public void sort(int[] data) {
8.         int temp;
9.         for(int i=0;i
10.             for(int j=data.length-1;j>i;j--){
11.                 if(data[j]1]){
12.                     SortUtil.swap(data,j,j-1);
13.                 }
14.             }
15.         }
16.     }
17. }

选择排序:

1. package org.rut.util.algorithm.support;
2. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
3. public class SelectionSort implements SortUtil.Sort {
4.     /*
5.      * (non-Javadoc)
6.      * 
7.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
8.      */
9.     public void sort(int[] data) {
10.         int temp;
11.         for (int i = 0; i < data.length; i++) {
12.             int lowIndex = i;
13.             for (int j = data.length - 1; j > i; j--) {
14.                 if (data[j] < data[lowIndex]) {
15.                     lowIndex = j;
16.                 }
17.             }
18.             SortUtil.swap(data,i,lowIndex);
19.         }
20.     }
21. }

Shell排序:

1. package org.rut.util.algorithm.support;
2. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
3. public class ShellSort implements SortUtil.Sort{
4.     /* (non-Javadoc)
5.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
6.      */
7.     public void sort(int[] data) {
8.         for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){
9.             for(int j=0;j
10.                 insertSort(data,j,i);
11.             }
12.         }
13.         insertSort(data,0,1);
14.     }
15.     /**
16.      * @param data
17.      * @param j
18.      * @param i
19.      */
20.     private void insertSort(int[] data, int start, int inc) {
21.         int temp;
22.         for(int i=start+inc;i
23.             for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]
24.                 SortUtil.swap(data,j,j-inc);
25.             }
26.         }
27.     }
28. }

快速排序:

1. package org.rut.util.algorithm.support;
2. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
3. public class QuickSort implements SortUtil.Sort{
4.     /* (non-Javadoc)
5.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
6.      */
7.     public void sort(int[] data) {
8.         quickSort(data,0,data.length-1);        
9.     }
10.     private void quickSort(int[] data,int i,int j){
11.         int pivotIndex=(i+j)/2;
12.         //swap
13.         SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);
14.         
15.         int k=partition(data,i-1,j,data[j]);
16.         SortUtil.swap(data,k,j);
17.         if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);
18.         if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j);
19.         
20.     }
21.     /**
22.      * @param data
23.      * @param i
24.      * @param j
25.      * @return
26.      */
27.     private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) {
28.         do{
29.            while(data[++l]
30.            while((r!=0)&&data[--r]>pivot);
31.            SortUtil.swap(data,l,r);
32.         }
33.         while(l
34.         SortUtil.swap(data,l,r);        
35.         return l;
36.     }
37. }

改进后的快速排序:

1. package org.rut.util.algorithm.support;
2. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
3. public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort {
4.     private static int MAX_STACK_SIZE=4096;
5.     private static int THRESHOLD=10;
6.     /* (non-Javadoc)
7.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
8.      */
9.     public void sort(int[] data) {
10.         int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE];
11.         
12.         int top=-1;
13.         int pivot;
14.         int pivotIndex,l,r;
15.         
16.         stack[++top]=0;
17.         stack[++top]=data.length-1;
18.         
19.         while(top>0){
20.             int j=stack[top--];
21.             int i=stack[top--];
22.             
23.             pivotIndex=(i+j)/2;
24.             pivot=data[pivotIndex];
25.             
26.             SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);
27.             
28.             //partition
29.             l=i-1;
30.             r=j;
31.             do{
32.                 while(data[++l]
33.                 while((r!=0)&&(data[--r]>pivot));
34.                 SortUtil.swap(data,l,r);
35.             }
36.             while(l
37.             SortUtil.swap(data,l,r);
38.             SortUtil.swap(data,l,j);
39.             
40.             if((l-i)>THRESHOLD){
41.                 stack[++top]=i;
42.                 stack[++top]=l-1;
43.             }
44.             if((j-l)>THRESHOLD){
45.                 stack[++top]=l+1;
46.                 stack[++top]=j;
47.             }
48.             
49.         }
50.         //new InsertSort().sort(data);
51.         insertSort(data);
52.     }
53.     /**
54.      * @param data
55.      */
56.     private void insertSort(int[] data) {
57.         int temp;
58.         for(int i=1;i
59.             for(int j=i;(j>0)&&(data[j]1]);j--){
60.                 SortUtil.swap(data,j,j-1);
61.             }
62.         }       
63.     }
64. }

归并排序:

1. package org.rut.util.algorithm.support;
2. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
3. public class MergeSort implements SortUtil.Sort{
4.     /* (non-Javadoc)
5.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
6.      */
7.     public void sort(int[] data) {
8.         int[] temp=new int[data.length];
9.         mergeSort(data,temp,0,data.length-1);
10.     }
11.     
12.     private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){
13.         int mid=(l+r)/2;
14.         if(l==r) return ;
15.         mergeSort(data,temp,l,mid);
16.         mergeSort(data,temp,mid+1,r);
17.         for(int i=l;i<=r;i++){
18.             temp[i]=data[i];
19.         }
20.         int i1=l;
21.         int i2=mid+1;
22.         for(int cur=l;cur<=r;cur++){
23.             if(i1==mid+1)
24.                 data[cur]=temp[i2++];
25.             else if(i2>r)
26.                 data[cur]=temp[i1++];
27.             else if(temp[i1]
28.                 data[cur]=temp[i1++];
29.             else
30.                 data[cur]=temp[i2++];            
31.         }
32.     }
33. }

改进后的归并排序:

 

1. package org.rut.util.algorithm.support;
2. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
3. public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {
4.     private static final int THRESHOLD = 10;
5.     /*
6.      * (non-Javadoc)
7.      * 
8.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
9.      */
10.     public void sort(int[] data) {
11.         int[] temp=new int[data.length];
12.         mergeSort(data,temp,0,data.length-1);
13.     }
14.     private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) {
15.         int i, j, k;
16.         int mid = (l + r) / 2;
17.         if (l == r)
18.             return;
19.         if ((mid - l) >= THRESHOLD)
20.             mergeSort(data, temp, l, mid);
21.         else
22.             insertSort(data, l, mid - l + 1);
23.         if ((r - mid) > THRESHOLD)
24.             mergeSort(data, temp, mid + 1, r);
25.         else
26.             insertSort(data, mid + 1, r - mid);
27.         for (i = l; i <= mid; i++) {
28.             temp[i] = data[i];
29.         }
30.         for (j = 1; j <= r - mid; j++) {
31.             temp[r - j + 1] = data[j + mid];
32.         }
33.         int a = temp[l];
34.         int b = temp[r];
35.         for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) {
36.             if (a < b) {
37.                 data[k] = temp[i++];
38.                 a = temp[i];
39.             } else {
40.                 data[k] = temp[j--];
41.                 b = temp[j];
42.             }
43.         }
44.     }
45.     /**
46.      * @param data
47.      * @param l
48.      * @param i
49.      */
50.     private void insertSort(int[] data, int start, int len) {
51.         for(int i=start+1;i
52.             for(int j=i;(j>start) && data[j]1];j--){
53.                 SortUtil.swap(data,j,j-1);
54.             }
55.         }
56.     }
57. }

堆排序:

1. package org.rut.util.algorithm.support;
2. import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
3. public class HeapSort implements SortUtil.Sort{
4.     /* (non-Javadoc)
5.      * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
6.      */
7.     public void sort(int[] data) {
8.         MaxHeap h=new MaxHeap();
9.         h.init(data);
10.         for(int i=0;i
11.             h.remove();
12.         System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length);
13.     }
14.      private static class MaxHeap{
15.          
16.         
17.         void init(int[] data){
18.             this.queue=new int[data.length+1];
19.             for(int i=0;i
20.                 queue[++size]=data[i];
21.                 fixUp(size);
22.             }
23.         }
24.          
25.         private int size=0;
26.         private int[] queue;
27.                 
28.         public int get() {
29.             return queue[1];
30.         }
31.         public void remove() {
32.             SortUtil.swap(queue,1,size--);
33.             fixDown(1);
34.         }
35.         //fixdown
36.         private void fixDown(int k) {
37.             int j;
38.             while ((j = k << 1) <= size) {
39.                 if (j < size && queue[j]1])
40.                     j++; 
41.                 if (queue[k]>queue[j]) //不用交换
42.                     break;
43.                 SortUtil.swap(queue,j,k);
44.                 k = j;
45.             }
46.         }
47.         private void fixUp(int k) {
48.             while (k > 1) {
49.                 int j = k >> 1;
50.                 if (queue[j]>queue[k])
51.                     break;
52.                 SortUtil.swap(queue,j,k);
53.                 k = j;
54.             }
55.         }
56.     }
57. }

SortUtil:

1. package org.rut.util.algorithm;
2. import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort;
3. import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort;
4. import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort;
5. import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort;
6. import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort;
7. import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort;
8. import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort;
9. import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort;
10. import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;
11. public class SortUtil {
12.     public final static int INSERT = 1;
13.     public final static int BUBBLE = 2;
14.     public final static int SELECTION = 3;
15.     public final static int SHELL = 4;
16.     public final static int QUICK = 5;
17.     public final static int IMPROVED_QUICK = 6;
18.     public final static int MERGE = 7;
19.     public final static int IMPROVED_MERGE = 8;
20.     public final static int HEAP = 9;
21.     public static void sort(int[] data) {
22.         sort(data, IMPROVED_QUICK);
23.     }
24.     private static String[] name={
25.             "insert","bubble","selection","shell","quick","improved_quick","merge","improved_merge","heap"
26.     };
27.     
28.     private static Sort[] impl=new Sort[]{
29.             new InsertSort(),
30.             new BubbleSort(),
31.             new SelectionSort(),
32.             new ShellSort(),
33.             new QuickSort(),
34.             new ImprovedQuickSort(),
35.             new MergeSort(),
36.             new ImprovedMergeSort(),
37.             new HeapSort()
38.     };
39.     public static String toString(int algorithm){
40.         return name[algorithm-1];
41.     }
42.     
43.     public static void sort(int[] data, int algorithm) {
44.         impl[algorithm-1].sort(data);
45.     }
46.     public static interface Sort {
47.         public void sort(int[] data);
48.     }
49.     public static void swap(int[] data, int i, int j) {
50.         int temp = data[i];
51.         data[i] = data[j];
52.         data[j] = temp;
53.     }
54. }