插入排序:
package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
/**
@author treeroot
@since 2006-2-2
@version 1.0
*/
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{

  
/* (non-Javadoc)
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
  
*/
  
public void sort(int[] data) {
    
int temp;
    
for(int i=1;i<data.length;i++){
        
for(int j=i;(j>0)&&(data[j]<data[j-1]);j--){
          SortUtil.swap(data,j,j
-1);
        }
    }     
  }
}

冒泡排序:
package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
@author treeroot
@since 2006-2-2
@version 1.0
*/
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{

  
/* (non-Javadoc)
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
  
*/
  
public void sort(int[] data) {
    
int temp;
    
for(int i=0;i<data.length;i++){
        
for(int j=data.length-1;j>i;j--){
          
if(data[j]<data[j-1]){
            SortUtil.swap(data,j,j
-1);
          }
        }
    }
  }
}

选择排序:
package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
@author treeroot
@since 2006-2-2
@version 1.0
*/
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort {

  
/*
  * (non-Javadoc)
  * 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
  
*/
  
public void sort(int[] data) {
    
int temp;
    
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
        
int lowIndex = i;
        
for (int j = data.length - 1; j > i; j--) {
          
if (data[j] < data[lowIndex]) {
            lowIndex 
= j;
          }
        }
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex);
    }
  }
}

Shell排序:
package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
@author treeroot
@since 2006-2-2
@version 1.0
*/
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{

  
/* (non-Javadoc)
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
  
*/
  
public void sort(int[] data) {
    
for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){
        
for(int j=0;j<i;j++){
          insertSort(data,j,i);
        }
    }
    insertSort(data,
0,1);
  }

  
/**
  * 
@param data
  * 
@param j
  * 
@param i
  
*/
  
private void insertSort(int[] data, int start, int inc) {
    
int temp;
    
for(int i=start+inc;i<data.length;i+=inc){
        
for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]<data[j-inc]);j-=inc){
          SortUtil.swap(data,j,j
-inc);
        }
    }
  }
}

快速排序:
package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
@author treeroot
@since 2006-2-2
@version 1.0
*/
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{

  
/* (non-Javadoc)
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
  
*/
  
public void sort(int[] data) {
    quickSort(data,
0,data.length-1);     
  }
  
private void quickSort(int[] data,int i,int j){
    
int pivotIndex=(i+j)/2;
    
//swap
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);
    
    
int k=partition(data,i-1,j,data[j]);
    SortUtil.swap(data,k,j);
    
if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1);
    
if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j);
  }

  
/**
  * 
@param data
  * 
@param i
  * 
@param j
  * 
@return
  
*/
  
private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) {
    
do{
      
while(data[++l]<pivot);
      
while((r!=0)&&data[--r]>pivot);
      SortUtil.swap(data,l,r);
    }
    
while(l<r);
    SortUtil.swap(data,l,r);     
    
return l;
  }
}

改进后的快速排序:
package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
@author treeroot
@since 2006-2-2
@version 1.0
*/
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort {

  
private static int MAX_STACK_SIZE=4096;
  
private static int THRESHOLD=10;
  
/* (non-Javadoc)
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
  
*/
  
public void sort(int[] data) {
    
int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE];
    
    
int top=-1;
    
int pivot;
    
int pivotIndex,l,r;
    
    stack[
++top]=0;
    stack[
++top]=data.length-1;
    
    
while(top>0){
        
int j=stack[top--];
        
int i=stack[top--];
        
        pivotIndex
=(i+j)/2;
        pivot
=data[pivotIndex];
        
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);
        
        
//partition
        l=i-1;
        r
=j;
        
do{
          
while(data[++l]<pivot);
          
while((r!=0)&&(data[--r]>pivot));
          SortUtil.swap(data,l,r);
        }
        
while(l<r);
        SortUtil.swap(data,l,r);
        SortUtil.swap(data,l,j);
        
        
if((l-i)>THRESHOLD){
          stack[
++top]=i;
          stack[
++top]=l-1;
        }
        
if((j-l)>THRESHOLD){
          stack[
++top]=l+1;
          stack[
++top]=j;
        }
        
    }
    
//new InsertSort().sort(data);
    insertSort(data);
  }
  
/**
  * 
@param data
  
*/
  
private void insertSort(int[] data) {
    
int temp;
    
for(int i=1;i<data.length;i++){
        
for(int j=i;(j>0)&&(data[j]<data[j-1]);j--){
          SortUtil.swap(data,j,j
-1);
        }
    }     
  }
}

归并排序:
package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
@author treeroot
@since 2006-2-2
@version 1.0
*/
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{

  
/* (non-Javadoc)
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
  
*/
  
public void sort(int[] data) {
    
int[] temp=new int[data.length];
    mergeSort(data,temp,
0,data.length-1);
  }
  
  
private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){
    
int mid=(l+r)/2;
    
if(l==r) return ;
    mergeSort(data,temp,l,mid);
    mergeSort(data,temp,mid
+1,r);
    
for(int i=l;i<=r;i++){
        temp
=data;
    }
    
int i1=l;
    
int i2=mid+1;
    
for(int cur=l;cur<=r;cur++){
        
if(i1==mid+1)
          data[cur]
=temp[i2++];
        
else if(i2>r)
          data[cur]
=temp[i1++];
        
else if(temp[i1]<temp[i2])
          data[cur]
=temp[i1++];
        
else
          data[cur]
=temp[i2++];         
    }
  }
}

改进后的归并排序:
package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
@author treeroot
@since 2006-2-2
@version 1.0
*/
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {

  
private static final int THRESHOLD = 10;

  
/*
  * (non-Javadoc)
  * 
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
  
*/
  
public void sort(int[] data) {
    
int[] temp=new int[data.length];
    mergeSort(data,temp,
0,data.length-1);
  }

  
private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) {
    
int i, j, k;
    
int mid = (l + r) / 2;
    
if (l == r)
        
return;
    
if ((mid - l) >= THRESHOLD)
        mergeSort(data, temp, l, mid);
    
else
        insertSort(data, l, mid 
- l + 1);
    
if ((r - mid) > THRESHOLD)
        mergeSort(data, temp, mid 
+ 1, r);
    
else
        insertSort(data, mid 
+ 1, r - mid);

    
for (i = l; i <= mid; i++) {
        temp 
= data;
    }
    
for (j = 1; j <= r - mid; j++) {
        temp[r 
- j + 1= data[j + mid];
    }
    
int a = temp[l];
    
int b = temp[r];
    
for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) {
        
if (a < b) {
          data[k] 
= temp[i++];
          a 
= temp;
        } 
else {
          data[k] 
= temp[j--];
          b 
= temp[j];
        }
    }
  }

  
/**
  * 
@param data
  * 
@param l
  * 
@param i
  
*/
  
private void insertSort(int[] data, int start, int len) {
    
for(int i=start+1;i<start+len;i++){
        
for(int j=i;(j>start) && data[j]<data[j-1];j--){
          SortUtil.swap(data,j,j
-1);
        }
    }
  }
}

堆排序:
package org.rut.util.algorithm.support;

import org.rut.util.algorithm.SortUtil;

/**
@author treeroot
@since 2006-2-2
@version 1.0
*/
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{

  
/* (non-Javadoc)
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
  
*/
  
public void sort(int[] data) {
    MaxHeap h
=new MaxHeap();
    h.init(data);
    
for(int i=0;i<data.length;i++)
        h.remove();
    System.arraycopy(h.queue,
1,data,0,data.length);
  }


  
private static class MaxHeap{
      
    
    
void init(int[] data){
        
this.queue=new int[data.length+1];
        
for(int i=0;i<data.length;i++){
          queue[
++size]=data;
          fixUp(size);
        }
    }
      
    
private int size=0;

    
private int[] queue;
          
    
public int get() {
        
return queue[1];
    }

    
public void remove() {
        SortUtil.swap(queue,
1,size--);
        fixDown(
1);
    }
    
//fixdown
    private void fixDown(int k) {
        
int j;
        
while ((j = k << 1<= size) {
          
if (j < size && queue[j]<queue[j+1])
            j
++
          
if (queue[k]>queue[j]) //不用交换
            break;
          SortUtil.swap(queue,j,k);
          k 
= j;
        }
    }
    
private void fixUp(int k) {
        
while (k > 1) {
          
int j = k >> 1;
          
if (queue[j]>queue[k])
            
break;
          SortUtil.swap(queue,j,k);
          k 
= j;
        }
    }
  }
}

主程序:
package org.rut.util.algorithm;

import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort;
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort;
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort;
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort;
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort;
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort;
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort;
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort;
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;

/**
@author treeroot
@since 2006-2-2
@version 1.0
*/
public class SortUtil {
  
public final static int INSERT = 1;

  
public final static int BUBBLE = 2;

  
public final static int SELECTION = 3;

  
public final static int SHELL = 4;

  
public final static int QUICK = 5;

  
public final static int IMPROVED_QUICK = 6;

  
public final static int MERGE = 7;

  
public final static int IMPROVED_MERGE = 8;

  
public final static int HEAP = 9;

  
public static void sort(int[] data) {
    sort(data, IMPROVED_QUICK);
  }
  
private static String[] name={
        
"insert","bubble","selection","shell","quick","improved_quick","merge","improved_merge","heap"
  };
  
  
private static Sort[] impl=new Sort[]{
        
new InsertSort(),
        
new BubbleSort(),
        
new SelectionSort(),
        
new ShellSort(),
        
new QuickSort(),
        
new ImprovedQuickSort(),
        
new MergeSort(),
        
new ImprovedMergeSort(),
        
new HeapSort()
  };

  
public static String toString(int algorithm){
    
return name[algorithm-1];
  }
  
  
public static void sort(int[] data, int algorithm) {
    impl[algorithm
-1].sort(data);
  }

  
public static interface Sort {
    
public void sort(int[] data);
  }

  
public static void swap(int[] data, int i, int j) {
    
int temp = data;
    data 
= data[j];
    data[j] 
= temp;
  }
}  

Posted on 2006-12-23 05:41  Clark Zheng  阅读(442)  评论(0编辑  收藏  举报