JAVA算法大全

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。

选择排序：

Java代码
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：

Java代码
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：

Java代码
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;   
    }   
  
}  

归并排序：

Java代码
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[i]=data[i];   
        }   
        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++];               
        }   
    }   
  
}  

堆排序：

Java代码
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[i];   
                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;   
            }   
        }   
  
    }   
  
}  

SortUtil：

Java代码
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[i];   
        data[i] = data[j];   
        data[j] = temp;   
    }   
}  

插入排序：

Java代码
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：

Java代码
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);   
                }   
            }   
        }   
    }   
  
}