[局域网]用Java实现几种常见的排序算法

　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。 V[kJ;YLPN  
;%2+Tc-7I  
插入排序： siCi+Y  
q;nAq%  
package org.rut.util.algorithm.support; 2QbKh)  
YU-wE';H6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4N$Wpx  
/** ? bWc<]  
* @author treeroot drjNK!XL@  
* @since 2006-2-2 faRQj:R8  
* @version 1.0 !`=iKe&%E  
*/ ]I,&Bme  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ u;nn:K1QFr  
_@XueNU1hS  
  /* (non-Javadoc) (Ud"+a  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $!9U\Au>2  
  */ N*Q*>q  
  public void sort(int[] data) { h/
\Zq  
    int temp; !O!:=wq  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 4K:Aqqhds  
        } {= &&J@:  
    }     i`l;k~rP  
  } 4uO88[=  
&&<l}E  
} G2wSd'n*y  
X1B)(|7$  
冒泡排序： 3t9+YdNKU  
h~sTi  
package org.rut.util.algorithm.support; ,ov$`v  
9s5s;ntz"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; a
U.3  
8u)>o* :  
/** j-J/yhWO&  
* @author treeroot <bW~!lv  
* @since 2006-2-2 8hww({S2  
* @version 1.0 [Y`E"1f2  
*/ |4/rVj"  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ s7}-j2riq  
s~(`~Y4  
  /* (non-Javadoc) t3.;qDy  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) MX#LtCG#V  
  */ b
(HJ|  
  public void sort(int[] data) { oc-&}R4=  
    int temp; e9'0CH<  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ )xU+M{p-os  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); tIV9Y=ckr0  
          } e:MbMj6`  
        } _Ad63.Uq))  
    } Y<Ae_yLa  
  } yZ=O+H  
*=O3kUoL  
}

选择排序： %'. x vC
  
W4P\HM>2  
package org.rut.util.algorithm.support; hD
g"?{  
l%0-W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; TntTR"6aD  
<7Yh<(R e^  
/** VS`
{k^^  
* @author treeroot I%Z=O=  
* @since 2006-2-2 Z"Q9^;0%  
* @version 1.0 inq {" 6  
*/ @Wm:Rz  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { +o,f:Ih  
yZoJD{'?Sw  
  /* gCRPaF6  
  * (non-Javadoc) Hd-g|'^K  
  * k MV1$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e^;:iJS  
  */ fpO2bD%$8  
  public void sort(int[] data) { lc
[)Ev  
    int temp; j-i>Jd7  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { nu|,
wE!i  
        int lowIndex = i; Ks^wX  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { {{p
N7Z  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { TZg1,Z  
            lowIndex = j; :1"k`AG  
          } uB6Mjdp6  
        } H|`D3z.c  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); f\RTO63|O  
    } ~`$P-^u88X  
  } p7izy$Wc  
&b%2Jx[+  
} 8NNs_~+x}  
r/)ZKO,  
Shell排序： -M T1qqi  
4}*.0'Hz  
package org.rut.util.algorithm.support; u2fp~.'P  
{}RU'<D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qq?o^_^4  
QTN24 q4  
/** ?Ycl!0m  
* @author treeroot OP=-fX|*Q  
* @since 2006-2-2 &U([Wd?E2  
* @version 1.0 oe<@mz/  
*/ jlqSw4_  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ *c$UIg  
3'0Jn6(  
  /* (non-Javadoc) 79o=HiOF99  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 23'{{@30  
  */ 6T_Ya)  
  public void sort(int[] data) { P)Oe?z;G?  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 6V6Mo}QF s  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); FGm!|iI  
        } cT&lkS  
    } 4? rEO(SZ  
    insertSort(data,0,1); Cy5iEI#  
  } z/p^C~|}  
3rJ LLYR  
  /** A9J{>f  
  * @param data ?s)6 YF  
  * @param j zF? 6"  
  * @param i ~6QV?j  
  */ <F-IF7>a  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ,[dvs&-*  
    int temp; n!Y}D:6c6  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); q@wX=  
        } <QaUq`,  
    } y
4=T0[ V  
  } bwszfPM  
& \"cV0  
}

　 '[_.mx|cd`  
iex]J@=e  
快速排序： V;Ln|._/t  
/,$V/q+  
package org.rut.util.algorithm.support; a`eb9o#  
NMrf I0tbG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0Xn,q]@Z  
k!6m'}v  
/** qn}VW0!  
* @author treeroot 3e\IRF xzb  
* @since 2006-2-2 @ @(O##(7  
* @version 1.0 Aq>?G+  
*/ E4_,EeC#  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 6 lEv<)cC  
s8';4z  
  /* (non-Javadoc) K;w]sN+I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #2Iw%H2q&  
  */ Bcb '4*:  
  public void sort(int[] data) { @s,kx.S  
    quickSort(data,0,data.length-1);     A2P.5EN  
  } p^ OHLT  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ yGX5
\PSo  
    int pivotIndex=(i+j)/2; >
5Y.  
    //swap iYlkc  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); EV|W:;Sg  
    (>lH=&%zj  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ;Uy}(  
    SortUtil.swap(data,k,j); >m%7dU  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); q{f (T\  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); gp'k(rGH  
    O+=}x]q*y  
  } slP>;  
  /** i]qxF&1  
  * @param data ]4K4Nh~  
  * @param i |U$ "GI  
  * @param j vCOtED*<  
  * @return $Ny:At  
  */ nm%7e!{m  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { )gAqWbkB  
    do{ "2 :zWh7|  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ,<s:* k  
      SortUtil.swap(data,l,r); f*p=
j(sF  
    } 3'SN0VL  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     t=jG$
A  
    return l; 7>AMzNj  
  } ]xbMMax  
{7_C|z:'p&  
} Ies` !W^  
sJ5#
T iX  
改进后的快速排序： =hI;5KF  
#GUD^#Jh  
package org.rut.util.algorithm.support; 8VC%4+.FF  
<@0S]jy  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (''w$qq"D  
= U[$i"+  
/** O&VA79\UO  
* @author treeroot ]a[2QQ+g  
* @since 2006-2-2 7d+0'3%  
* @version 1.0 OAgZeK$  
*/ -av=5hm  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { q &S@\b  
19%zcYTe  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; E[BM0.#bZ  
  private static int THRESHOLD=10; |A+,M"F?  
  /* (non-Javadoc) _c(h{dn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Kp;a(D  
  */ 9XUk.Nek  
  public void sort(int[] data) { f6PYB&<1  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 4i<GqG  
    xP27j_*m>  
    int top=-1; $0+&xJVn  
    int pivot; UVW4KUxR  
    int pivotIndex,l,r; u_FN'p=.  
    GXRW"4eF5  
    stack[++top]=0; 31QDN0o!~  
    stack[++top]=data.length-1; :Smyk.B2!  
    rMw$T=Oi  
    while(top>0){ @3~Wukc  
        int j=stack[top--]; H;ujB \+  
        int i=stack[top--]; [/<kPi  
        A-rj: k!  
        pivotIndex=(i+j)/2; 0r?]b*IEK  
        pivot=data[pivotIndex]; Lg7dJnf  
        /-(OJN5F^  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 7I;0%sVQ{  
        ]3Jb$Q@  
        //partition ~(=5`9  
        l=i-1; rX)_!mR  
        r=j; R38 \&
F  
        do{ =?N$0F!  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); kv2 H3O  
          SortUtil.swap(data,l,r); ^),;`YXZ  
        } P0k.\8qz  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); 0_=^#r4Mu  
        SortUtil.swap(data,l,j); Pu'NSNT  
        b'vIX< g  
        if((l-i)>THRESHOLD){ _BvGEM`o  
          stack[++top]=i; K~fWZT3]  
          stack[++top]=l-1; >gl.ILo  
        } M'T[L%AP  
        if((j-l)>THRESHOLD){ U99Uny9  
          stack[++top]=l+1; ( efxw  
          stack[++top]=j; Ds{DVdqA$c  
        } + +Eu.W;&#  
        Wq?vAnLbk  
    } =GiN~$d  
    //new InsertSort().sort(data); 8~O0P=  
    insertSort(data); pr1kYMrqri  
  } \3hFb,/4k  
  /** 3-
)R'  
  * @param data nB}eJD|  
  */ NS "1zR+  
  private void insertSort(int[] data) { .k%/JF91n  
    int temp; 9"}5jq4*  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); m;qqjzy  
        } '<O.J(N~4!  
    }     =<AG}by![  
  } hdqr~9  
6w_TL<S  
} cqcH1aSv  
M} +s_h
9  
　

归并排序： ~h%H;wC&  
Vq^b_^  
package org.rut.util.algorithm.support; &7Xsn^opku  
B|=S-5pv*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]#rNz"  
%2beoH'  
/** >VG*La'c  
* @author treeroot @k/|%%uP  
* @since 2006-2-2 U?Vik  
* @version 1.0 bKh}Y`  
*/ r/QI-Cf&  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ JZqJ& 
 
WWLf'89It  
  /* (non-Javadoc) q^L"@Q5;  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tn|H~iF{  
  */ 1`Uu;m
z  
  public void sort(int[] data) { iZ(JwY  
    int[] temp=new int[data.length]; vpdT2/F  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); "DRiJ.|APs  
  } )H&ZHaO,_  
  9rM#w"E?<  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ p#>,{  
    int mid=(l+r)/2; zXe]P(p<  
    if(l==r) return ; i3>_E <"9  
    mergeSort(data,temp,l,mid); uY3?(f#  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); @J6V,  
    for(int i=l;i<=r;i++){ LDDt=HEY4  
        temp=data; raM{!T:  
    } 0 n|>/i  
    int i1=l; 8]4W@~c  
    int i2=mid+1; O1oh,~W  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ b>'c   
        if(i1==mid+1) @2+'s;mUV  
          data[cur]=temp[i2++]; i1Y<[s  
        else if(i2>r) cHnd gUW]  
          data[cur]=temp[i1++]; "~"=e  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; /5?tXH"  
        else :GM3n$  
          data[cur]=temp[i2++];         6-\M }xq?  
    } Q@Cy\l  
  } D% 2S!  
d\tA1&k71  
} c7R6.T  
Zy>y7O(,  
改进后的归并排序: c >xHaA:V  
)\{]4[9N  
package org.rut.util.algorithm.support; ^KQZ;[B  
Kw`}hSE>o  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z AY -Y  
O#)YbaE  
/** Yb'%
J@T}  
* @author treeroot RuOse9  
* @since 2006-2-2 Ubh)}G,Mg  
* @version 1.0 ^,Ft7JAn  
*/ xBE}/F$45  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { L(HAAqRn
J  
'.7ER  
  private static final int THRESHOLD = 10; m
wF{z.t"  
3WPZZN<K9  
  /* ",S146Y+  
  * (non-Javadoc) Wyb+K)Tg  
  * ?4_ME3$t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *^ua2s.  
  */ @ b}-<~  
  public void sort(int[] data) { |[$TT$
Fb  
    int[] temp=new int[data.length]; :{aiw?1  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); :\%ZTBLL  
  } s=<65  
V"KuwM  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { PD-*rG `  
    int i, j, k;
F1%^,;  
    int mid = (l + r) / 2; eo&G@zwN  
    if (l == r) /LLo7"  
        return; z#6(PZC}  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) K!v\r
"N  
        mergeSort(data, temp, l, mid); )~ ^`[`  
    else {gB9EGY  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 7MhaLkB_6  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) !_-Uwg  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); x}OJ~Yk]  
    else n/%M9osF  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); (bD#PQXzm  
!#PA#Q|cO  
    for (i = l; i <= mid; i++) { )k81  
        temp = data; 6|1*gl1_LD  
    } jM>;l6l  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { .qCI!%fg  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 9T<k|b[6  
    } $]4o!Z  
    int a = temp[l]; )g ?'Nz  
    int b = temp[r]; tYx>?~   
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { .i1|U8"X  
        if (a < b) { O{EbL5p  
          data[k] = temp[i++]; 4XS
q\.@G  
          a = temp; C
J6vS  
        } else { Ba76~-gK$  
          data[k] = temp[j--]; SOluTFxUw  
          b = temp[j]; 27Vx<W  
        } 07>D G#  
    } J>fq5  
  } -9R.mG  
4Dasj8GsV  
  /** ^j2z\yo  
  * @param data -5@hU8B'a  
  * @param l ',I$`h  
  * @param i gj82qy\:  
  */
nE4rB\  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { &H2j3
De  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); !)(To  
        } Zk5AZ R!|  
    } Pxgal4{6  
  } 0SJ(Ln`0K  
AH^'E
 
}

堆排序： f5'vjWJ30  
+<WNAmh   
package org.rut.util.algorithm.support; -c%'f&P  
S*H @`Do%d  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @y,>cDg  
Nk?/vMaw  
/** !)FKF7'  
* @author treeroot ![m6$G{y  
* @since 2006-2-2 A9LVS&52  
* @version 1.0 ^h"@OEga?  
*/ 5B;;{G
R  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ H2CpZK'  
l)Mi?B~N  
  /* (non-Javadoc) iL'j9_w,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #m3!U(Og`  
  */ :%IB34e  
  public void sort(int[] data) { |zOwC9-6  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); RIFTF R  
    h.init(data);
KR>o 2  
    for(int i=0;i         h.remove(); Oki{)Ssy  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); LVJn2t^  
  } BxesoB  
~zQxfl/  
  private static class MaxHeap{       ghW  
    ;+lsNf  
    void init(int[] data){ B\+uRiD8w  
        this.queue=new int[data.length+1]; 0Q[;{}W}  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; {X-a6OQj  
          fixUp(size); (dHjf;  
        } t_\&LMD  
    } 9yj'->dL  
      '-P+|bZW4  
    private int size=0; x}#N?d
  
lF\2a&YRbn  
    private int[] queue; Raf-I+  
          t<e3EW@>>  
    public int get() { kT:?1w'  
        return queue[1]; j k&\{  
    } [ZS.6{vr  
%Hu.FS5'  
    public void remove() { =0SJf 3  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); \Npvm49  
        fixDown(1); 593!;2/@  
    } r"dR}S.Uf  
    //fixdown z</^q
y  
    private void fixDown(int k) { sk@aOv'*(  
        int j; A|yU'k  
        while ((j = k << 1) <= size) { _.SpU`>/f  
          if (j < size && queue[j]             j++; TNF  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 q&^H" fF  
            break; p:3w8#)M
Z  
          SortUtil.swap(queue,j,k); uFFC.w  
          k = j; lLI%J>b@  
        } =
]1g*~%  
    } ."`||@|  
    private void fixUp(int k) { *?+2%zP  
        while (k > 1) { 1D%E})B6  
          int j = k >> 1; 3V<c4'O\W  
          if (queue[j]>queue[k]) GK#D R/OM  
            break; l`a_0  
          SortUtil.swap(queue,j,k); $9Gra#  
          k = j; NWj4U3x  
        } 15MKV=?oY  
    } 97pnq1b  
Uh'W d_?  
  } BRv#`  
V@K^9R,|  
} ::@JL  
OXZx!h  
　

SortUtil： nyOvB#f  
y tTppmJF  
package org.rut.util.algorithm; ?yA 2N;  
<iM}p^jX9  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; f?"909&  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Zm#,Ike?#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; lLEEre  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; .L^F4  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; vb`:  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Apkb!"}>  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; OGW0lnQ/  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; uFaT~ 4  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; %@%~<U)W  
.G|U#%"6x  
/** ,|w,  
* @author treeroot A \Z_br  
* @since 2006-2-2 xP 3>8Y  
* @version 1.0 7s;*vd>  
*/ %gTY7LIe1z  
public class SortUtil { S4{\5ulr7  
  public final static int INSERT = 1; pH0MVu(W  
  public final static int BUBBLE = 2; Y }8HJTMB  
  public final static int SELECTION = 3; +sXnC
\  
  public final static int SHELL = 4; 2F:X:f  
  public final static int QUICK = 5; $EZr@n  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; P}-S[[b73s  
  public final static int MERGE = 7; x^ sTGd  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; V}Pv}j:;  
  public final static int HEAP = 9; +b{tk=Q:  
4*Z>-<W=  
  public static void sort(int[] data) { &y~GTEP  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); a1ai?},  
  } ;(LC{jY  
  private static String[] name={ $oZ
V 54  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" NaeG)u#+  
  }; 3 FLht L  
  8HdjZ!  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ S#|5&SR  
        new InsertSort(), -J++b2R\%  
        new BubbleSort(), `_M&zN  
        new SelectionSort(), ^2mCF  
        new ShellSort(), 1@`mpm#Y  
        new QuickSort(), Mey=%Fv  
        new ImprovedQuickSort(), lUHpGr|U%  
        new MergeSort(), !(qaudX{>k  
        new ImprovedMergeSort(), ( z.\,M  
        new HeapSort() M\=/i\-  
  }; 0EUC8Ni  
Mj:=$}rs^  
  public static String toString(int algorithm){ y;tX`5(fe  
    return name[algorithm-1]; "@&I*1&  
  } )n$RHt+:>  
  5~xv"S(E}  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { iR4!X()  
    impl[algorithm-1].sort(data); 
(%
|L23  
  } )}T0SGY  
YXTd^M~@D  
  public static interface Sort { gK-$y9]~+  
    public void sort(int[] data); =p$:vW
 
  } +q)B4A'J!  
G+jcR; s  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { sTFRu  
    int temp = data; 8f-B-e?k  
    data = data[j]; yyuf  
    data[j] = temp; +FtL_7[v  
  } Xq.GvZS`  
}