[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。 T.#Vma  
#bdSH)V  
插入排序： ~_hn{Ous  
LRmH@-qP  
package org.rut.util.algorithm.support; l]__!X  
LHgEb9\Q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -|3feYb'  
/** )2y# cM*  
* @author treeroot v?qU/  
* @since 2006-2-2 )_Wo6l)i  
* @version 1.0 L{AfrgN  
*/ t73" d#+  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ qK12:  
5AO'IhpL  
  /* (non-Javadoc) e?)ic\K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) T9O3$1eqfo  
  */ w>Y!5RnO  
  public void sort(int[] data) { +{pS2I}d  
    int temp; a+
lGN  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *B1%-  
        } W]=$0'  
    }     !JWZ}u
M6  
  } zKX|m-i|2  
rq_0"A  
} [,As;a*o  
r*XEne  
冒泡排序： i*ErxWzu  
68-2EWq  
package org.rut.util.algorithm.support; g6~B|?!   
'n4$dv%q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -"MB(`  

}0z]sYI  
/** g|rbkK%SoE  
* @author treeroot kKEs >a  
* @since 2006-2-2 9L9+zs3k  
* @version 1.0 On4tK\l@  
*/ .sR=Mf7T  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ Tkf JC|6  
EQ>]~  
  /* (non-Javadoc) eY#_!{*Wn  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X6<%SJC  
  */ (,!G$~Sy  
  public void sort(int[] data) { vv5 uU8  
    int temp; OX[
pK_:`l  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ $~FnBD%|{  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); }hyl)?*~  
          } pGdo:L?  
        } ( !=^(Nd  
    } mx;1'!'fr  
  } GFppcL@a  
$PE{}`#g  
}

选择排序： r}Ec_0_lt  
*N!>c&8  
package org.rut.util.algorithm.support; ?3|jB?:k  
0; BX  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qGrUS_~q*  
.T|1l$Jn  
/** i_M0P12  
* @author treeroot ~rICPR  
* @since 2006-2-2 bIP%xl Vp  
* @version 1.0 $:D-dUr1  
*/ QdtGFY4f,  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { GB\
1'  
h#Q Sx@U6  
  /* BA(PWX`H  
  * (non-Javadoc) lZf=#  
  * 1K&l}/zUl  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _,{R3k  
  */ u#r[JF9LP  
  public void sort(int[] data) { S"skKh4w  
    int temp; w9Z,3J6r  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 5w#7B  
        int lowIndex = i; N~t4qlC/  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { w_h}c$;GK  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { CPt62j8  
            lowIndex = j; LZF%bJv  
          } $zv&MD!&h  
        } 5KIlU78  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); $2'Q'Mx[gd  
    } v3]mZ}W$  
  } *j"u~ NF  
FQW{c3%qZ  
} .qAlPe L:  
$G}!eV 6  
Shell排序： d:SLyFD$q  
h}SP`  
package org.rut.util.algorithm.support; c|KN@)A  
?4A$9H  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; z(g6$Y{  
~H1ZQ[  
/** MR
`lF-|a|  
* @author treeroot 5%1a!MM M  
* @since 2006-2-2 }I>h<O  
* @version 1.0 b^q8s4(  
*/ i}E&mv'  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ +fRABY5C  
Wi%e9r{hU  
  /* (non-Javadoc) rS&"UH?c7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8k|&&3_[?  
  */ q-|j =  
  public void sort(int[] data) { Z0#&D&2sV  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ nC2e^=^  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); tS:/:0HnA)  
        } ,!7\?=G6}v  
    } Cyu= c1D;  
    insertSort(data,0,1); fv+t%,++:  
  } {#C)S&o)6  
5[5|_H+0  
  /** 0LD$"0v/C3  
  * @param data L=#nnj-  
  * @param j Uuq*;L  
  * @param i n3B#M}R  
  */ kX)QHNzP  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { .mwB'Ll  
    int temp; +]dh`8*8>1  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); H&_drxUq;L  
        } N3$%!\~O  
    } poU1Q#+4p*  
  } V''?kVJ  
Z;M th#  
}

　 3)0z(30  
e~P4>3  
快速排序： mIh >8))E  
?(R!BB  
package org.rut.util.algorithm.support; A!uO7".E  
VqL#w<A%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; "J"RH:$v  
(\M#Ay t)  
/** Mfinh@K,  
* @author treeroot l?<DY$H 0  
* @since 2006-2-2 
<19A=  
* @version 1.0 _MLbJ  
*/ v9 *WM3  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ?R":"*eu  
)\RG NJMC  
  /* (non-Javadoc) M'|?*aNK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )j\9IdkU;y  
  */ T-a[  
  public void sort(int[] data) { 4H*M^?h\#  
    quickSort(data,0,data.length-1);     h-+vNhH  
  } ?d' vIpzO!  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ z0T9tN!(  
    int pivotIndex=(i+j)/2; E]dc4US  
    //swap >1  %|T  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); twP%+/g]<  
    }Yargj_Gn  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); !%Bhg?  
    SortUtil.swap(data,k,j); <i~=-Z(  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); RaC8Sq7hW  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); *4OB 8
8$  
    8T5W6Zs1  
  }
76(/(v.x  
  /** DI0Wk^m  
  * @param data Pe/8=+qO  
  * @param i K,5_{pj  
  * @param j ^I:f4RWo  
  * @return Dp-j(
F  
  */ q#PMQR"C  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { u9u'!hAGH  
    do{ j.kv!;Rj=  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); nq qqP  
      SortUtil.swap(data,l,r); k
7kPeq  
    } L};P*{q2Z  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     3g87ir  
    return l; 6 \}.l  
  } cJ#n<Rsz  
M'nzoRk  
} %$'Z"njO&  
E<'V6T9bi  
改进后的快速排序： 5}TTf2&Xo#  
.^8rO,H[  
package org.rut.util.algorithm.support; c)Ne/E{!0  
s\e b  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %?Q<  
a7sX*5t{R  
/** yG2rAG_G&  
* @author treeroot xbzO'C  
* @since 2006-2-2 wufQyT`  
* @version 1.0 S;j"@'gz9  
*/ 49=L9:  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Nz>xilU'  
yp]z@SYA@  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; J"K(nKXO_?  
  private static int THRESHOLD=10; U>0bgL  
  /* (non-Javadoc) w[g`)8Ib  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e)$a;6  
  */ _wUg+Xs]  
  public void sort(int[] data) { 4+:'$Nw  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Ctbc!<@o  
    :A+}fBIN  
    int top=-1; "a-;?S&  
    int pivot; mhI  
    int pivotIndex,l,r; {7Hc00FM  
    7c83g2|%   
    stack[++top]=0; d%:J-UtG"  
    stack[++top]=data.length-1; eq@-J+  
    @<koL  
    while(top>0){ hE7rnn{  
        int j=stack[top--]; S^iT&;,  
        int i=stack[top--]; yCwe:58  
        b+$E*}  
        pivotIndex=(i+j)/2; jB,VlL  
        pivot=data[pivotIndex]; _k#!^AJ}x  
        (5e4>p&+  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); gF:|j(  
        qq"0X! w  
        //partition 8On MtP  
        l=i-1; ?8FJMFv;4%  
        r=j; ]U&<y8Q_6  
        do{ ~Rw][Ys  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); k\Y*tY#2  
          SortUtil.swap(data,l,r); HLPY%VeD  
        } K^IB1U$  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); nF]zd%h  
        SortUtil.swap(data,l,j); a,
h]DkD  
        +zK?1llt  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Bm 4$  
          stack[++top]=i; 3|%0
58bF  
          stack[++top]=l-1; a7aj:.wi  
        } P1R[M|Fx  
        if((j-l)>THRESHOLD){ yp
)D"w4@  
          stack[++top]=l+1; (9b%'@A@m  
          stack[++top]=j; LTuT"}dT[  
        } 55/)2B2J  
        O*%5P5'p"{  
    } & jm1  
    //new InsertSort().sort(data); mV+9*or  
    insertSort(data); lUdk^7:M  
  } v8zOY#?  
  /** ^%0^DN  
  * @param data Hc-up.?v'v  
  */ q2/kegAT  
  private void insertSort(int[] data) { }*S`1IWMj  
    int temp; c]"w0a-`^@  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); j/@<=  
        } tJ .Ln  
    }     Z29LtKr  
  } jhJ<JDJ?`  
'(-H#D.oy'  
} ez~u A4  
IaKJ W?  
　

归并排序： 8l'W[6  
*3s-=.U~  
package org.rut.util.algorithm.support; VVcli*  
JJ'f\f9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; HD3WsIim*  
Z!*6;[]SfG  
/** ~NLthZ(O  
* @author treeroot ouO9%)zv  
* @since 2006-2-2 &PMfAo^  
* @version 1.0 0/1=2E^,  
*/ %gj7KF  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ RJKi98xwJ  
rITA-W O  
  /* (non-Javadoc) /qMiv7m~Q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) kU#k#4X4g  
  */ 6:AEg  
  public void sort(int[] data) { Af r*'  
    int[] temp=new int[data.length];  Frz  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); cc
>b#&s  
  } lnK  
  7{7Y[F0  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 9EY`j,{4  
    int mid=(l+r)/2; 3177R>0  
    if(l==r) return ; j-VwY/X  
    mergeSort(data,temp,l,mid); apt$e$g  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); :X:s'I4J D  
    for(int i=l;i<=r;i++){ Bsha)<  
        temp=data; @/:7G.  
    } /t! 5||G  
    int i1=l; /^v!B`A@  
    int i2=mid+1; unKl5A[h  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ {:3:GdM6  
        if(i1==mid+1) %3AE2"  
          data[cur]=temp[i2++]; Z>3m-:-e  
        else if(i2>r) 1.PN_9%  
          data[cur]=temp[i1++]; ?\(qA+iP0  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 0*+EYnu+  
        else ,k*%=
TF7N  
          data[cur]=temp[i2++];         k_uI&,  
    } *$`N5;7'`  
  } &#KN"uPW  
\)6bLB!  
} 9%5
3_nx?  
s=5k7  
改进后的归并排序: q+2A>:|  
fE
_%,DJE(  
package org.rut.util.algorithm.support; `&'{R<cL  
#9Fk&Lx  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; m)rVzL  
wwQ2\2w>Hm  
/** NHe)$%a=H  
* @author treeroot 
vVIND  
* @since 2006-2-2 J*Ie# :J]  
* @version 1.0 Ryh 0r  
*/ (:O6sTx-hE  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { z]-m<#1  
&328pOT4  
  private static final int THRESHOLD = 10;
"6U@e0ht  
TU58  
  /* gK@`0/k{  
  * (non-Javadoc) !3\$XK]5ZT  
  * M d8(P23hS  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +\;Ro18?  
  */ W7gY$\1<&  
  public void sort(int[] data) { 4:^MSgra  
    int[] temp=new int[data.length]; pLCS\AUTsv  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); uB3VCO.;_  
  } ZJc{P5a1J  
r:$*pC&{  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { m#i4_F=^b  
    int i, j, k; xx|D#Z}G  
    int mid = (l + r) / 2; |yz o|%]3  
    if (l == r) -iY-rzW  
        return; `#wEa'v6  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) q@O  
        mergeSort(data, temp, l, mid); i*$~uuY  
    else jT< I`K*  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ?1c7wEk  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) x DNu'  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 43-Bx`6\  
    else Bg[yn<) ]  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); $Dx*[.M3>  
b/Ma,}  
    for (i = l; i <= mid; i++) { z
wRF-{s  
        temp = data;
8 hhMuh  
    } &BNlMF  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { sD2,!/'  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 7R m\#  
    } NZ&ZK@h}.  
    int a = temp[l]; UKV<Ye|  
    int b = temp[r]; x?lRObHK  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { `LLmdm 6i  
        if (a < b) { _|cSXZ|  
          data[k] = temp[i++]; TQ:5@1aT  
          a = temp; k;`1Ia  
        } else { 85)C7tJ-g  
          data[k] = temp[j--]; F$jy~W_  
          b = temp[j]; &|}QdbW  
        } ^#mWV  
    } 2boyBz}=S  
  } }9
W[7V?  
Vdefgq@<  
  /** Y`{62J8oy  
  * @param data l&qyLL2 w  
  * @param l JZ![:$:  
  * @param i upk
+L^  
  */ FN<>L0  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { /W-ges  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); S[yrGX8lu  
        } l2YClK  
    } @mv G=:k  
  } kksffzG  
Ejr'Yzl3_  
}

堆排序： D29Lu(f  
KS$"Re$  
package org.rut.util.algorithm.support; _yR_u+
5  
;|oft-y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q
dcuV\B}  
q+oc^FD?@  
/** 8!!h6dQgI  
* @author treeroot )*XWe|H_  
* @since 2006-2-2 ?PTXgIC  
* @version 1.0 k'N``.  
*/ S ~h*U2  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ yocFdI  
4
e eh+T  
  /* (non-Javadoc) RXcN<Y&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !G[%; d  
  */ ~
/)]`w  
  public void sort(int[] data) { dI%ho<zm]  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ma@V>*u  
    h.init(data); g[t paQ  
    for(int i=0;i         h.remove(); R) dP=W*  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); r)Lm| S  
  } &fWC-|  
i^iu#WC  
  private static class MaxHeap{       CadIux^  
    eD2eDxN2  
    void init(int[] data){ nh5=0{va|L  
        this.queue=new int[data.length+1]; _izjvg  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; g]}!  
          fixUp(size); b
Hx@  
        } tJ6Q7 J;n  
    } ~8mz.ZdY  
      EK[J!~  
    private int size=0; `[#id@
Z1  
%`
T}%B  
    private int[] queue; Br}@Vvq@  
          M
&29J  
    public int get() { Ai[@2AyU  
        return queue[1]; K$qY^oyQFw  
    } 3(t,x  
z#PaQ
p5F  
    public void remove() { jVN06,3z  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); NQ[X=a8N  
        fixDown(1); ty#6%  
    } P*7G?
 
    //fixdown YZ8[h`z  
    private void fixDown(int k) { 5psJv|Zo]  
        int j; BgUp~zdo  
        while ((j = k << 1) <= size) { YG8C<g6E7  
          if (j < size && queue[j]             j++; (tVT&eO  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 MI(#~\Y~P  
            break; *P7/ry^<F  
          SortUtil.swap(queue,j,k); s
iCm)B  
          k = j; $H)!h^7^9  
        } )$i,e`T   
    } b-#{O=B  
    private void fixUp(int k) { N*$GP3]  
        while (k > 1) { S ;rd0+J  
          int j = k >> 1; ! M CV@5$  
          if (queue[j]>queue[k]) uo2k  
            break; Il*!iX|23<  
          SortUtil.swap(queue,j,k); *U$]U0M  
          k = j; 9DM,,h<`  
        } m>P\}A^N  
    } bfoTGi  
uHZ4 @w:  
  } 9@ fSO<  
CR9wp]-Vd  
} GwP!:p|  
'/03m\7  
　

SortUtil： e<9 ^h)G  
&}P#<"Fo8Q  
package org.rut.util.algorithm; vw3[(_MV3_  
[fT$# '6  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; JZxA:dg l  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; y3 N[F  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; E8#aE\'t  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ~!5Qb{^  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; s6!&4=ZA  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; "~ $i#  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; G]k[A=dg  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; @SxZ>|r-|v  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; :*]#n  
=gJ{75tV3  
/** nyR<pnuC'  
* @author treeroot 62'9lriQ  
* @since 2006-2-2 JmR2skoV,  
* @version 1.0 >I~Q[  
*/ d1c+Ii%  
public class SortUtil { X=m^+%iD  
  public final static int INSERT = 1; JHm Pa  
  public final static int BUBBLE = 2; $},XRo&R  
  public final static int SELECTION = 3; + <E zv  
  public final static int SHELL = 4; :ZB.I(v  
  public final static int QUICK = 5; `{>/'o  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ,qp8Rg|3j  
  public final static int MERGE = 7; 3]JJCaf  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; WZ,k][~  
  public final static int HEAP = 9; ;4b=/1M'  
Yq|_6zbYf  
  public static void sort(int[] data) { S{&%tj~U  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); hO.b?>3NL  
  } Fy E#@ R  
  private static String[] name={ xsRkO9x  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" GU/P%c/V  
  }; q\i&ERr  
  [DeDU:  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ Ty{ SZUJ  
        new InsertSort(), Q) aZ0 Pt  
        new BubbleSort(), !=,zy  
        new SelectionSort(), ub>:dNBN  
        new ShellSort(), j~ds)dW%`&  
        new QuickSort(), l\AdL$$Mb  
        new ImprovedQuickSort(), *?1\S^7R  
        new MergeSort(), Tb2#y]27  
        new ImprovedMergeSort(), o*7NyiJ@z  
        new HeapSort() j96}E/gF  
  }; IZ>l  
k -R"e  
  public static String toString(int algorithm){ H6K8.  
    return name[algorithm-1]; mUP!jTF  
  } ju[y-am$/  
  'JdK0w#  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { rWNe&gFM  
    impl[algorithm-1].sort(data); "y7\F9  
  } %`5K8eB  
R|)l^~x  
  public static interface Sort { e&i`/m5  
    public void sort(int[] data); !})Y9oZc8  
  } -:=m-3*Tg  
|+HJ>xA4I  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 7z3t
DE[#  
    int temp = data; !'# D~  
    data = data[j]; sDg1nKw(  
    data[j] = temp; 3
p HI+a  
  } WO%pX+PoH  
}