[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。 AU4K$hC^  
]$&N"&q  
插入排序： .K`EflN  
lPZYd8  
package org.rut.util.algorithm.support; %$[#/H7=W  
-*[:3%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; \e9rXh%  
/** A-f,&TO  
* @author treeroot oM(8'{S=  
* @since 2006-2-2
qV5lv-p  
* @version 1.0 F3e1&aK6{  
*/ m[DCA\Mo@  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ B+2EIaI  
.R]DT5  
  /* (non-Javadoc) %:}o\ _w  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) I7XJPc4}   
  */ e+<'=_x {  
  public void sort(int[] data) { ]sZ! -q'8  
    int temp; UvF5u(o  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); I
Xv9mr?H}  
        } Q
!y%N&  
    }     T#GTNk!v  
  }  7 T  
7yQw$zG,Iz  
} v>/_U  
kRqe&N e  
冒泡排序： "\+.S]~  
%JL P=(  
package org.rut.util.algorithm.support; B  
weH3\@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ] @:x<>  
3X%h?DC  
/** qLV3Y?S!L  
* @author treeroot #%g>^i={ky  
* @since 2006-2-2 ..7"<"uH  
* @version 1.0 nJ}@9v F/  
*/ 8.:WMH`  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ [@_W-rA  
_FxeZ4\  
  /* (non-Javadoc) VWc)AfKe  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *x:*Q \|  
  */ >f'aW  
  public void sort(int[] data) { S,x';"  
    int temp; tl;b~k  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ (H8JV1J  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); &z#`Qa3NI  
          } SBI*[
 
        } H?rCIS0  
    } [RF6mWQ  
  } Y/sZPG}4  
@N]]Cf>x  
}

选择排序： l
0U23i  
]t
zF Ob  
package org.rut.util.algorithm.support; bObsj]  
loC~wm%Ql  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; t3h){jZ  
\!xCmQ  
/** &%%ix#iF  
* @author treeroot Mi;Pv*  
* @since 2006-2-2 80ox$U  
* @version 1.0 !6x7^E;c  
*/ }
V[ORGzox  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { i\O^s ]  
[2Zl '+  
  /* Tw7]   
  * (non-Javadoc) (k8}9[3G  
  * Z #T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 050,S`%<g8  
  */ )XHn.>]nc  
  public void sort(int[] data) { \EsT1aT  
    int temp; 0)M8Tm0$  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { bAbR0)  
        int lowIndex = i; tJ 2GSZ`  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { E7M_R/7@y  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { TDUY&1[  
            lowIndex = j; EY:IwDA.}  
          } [F'|KcE3  
        } Mc<u?H  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); {}$Zff  
    } |JP19KFx'B  
  } 6JDaZh"=K  
(0B?OkQ  
} yIrJaS-  
JhfVm*,  
Shell排序：  ?C#E_  
a&V;^ /  
package org.rut.util.algorithm.support; Yj#tF}nPC  
^lAM /   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7@ )  
5nUJ9sqA  
/** ZZ7qSyBs?  
* @author treeroot IO:*F0  
* @since 2006-2-2 Qr9;CVW  
* @version 1.0 Ps74SoD-  
*/ _$ivN!k  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ gf
1+yJ^d!  
5,pNqXRp  
  /* (non-Javadoc) ocFk#FW  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 2lCFE)  
  */ sVK?sBs]  
  public void sort(int[] data) { b7Jxv7$e  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Jsysk $R  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 0Gc@AG{  
        }  C/IF~<B  
    } EU%,tp   
    insertSort(data,0,1); \
xj;{xc  
  } L%T(H<G  
{]< G=]'  
  /** 80Dn!9j*  
  * @param data E4L?4>V@\  
  * @param j mK[Z#obc=  
  * @param i y %Q.(  
  */ [mA-s
l]  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { `8ac;b  
    int temp; d_,5;M^k  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); lL:a}#qxU  
        } e@Lxduq  
    } y|2<Vc  
  } AJbCC  
Y%.o TB&  
}

　 HIXAA?_eh=  
H648[H[k  
快速排序： 7k(}U_v  
>R+-mP!nj  
package org.rut.util.algorithm.support; ]JrD@ Vy  
tk&AZb,sP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &-3e3)  
y9r4]4

5  
/** ;6W]f([  
* @author treeroot `tkoS  
* @since 2006-2-2 m+<&NDj.  
* @version 1.0 "do5@$p|  
*/ Mg;pNK\n  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{
E^1yU  
CS7b3p!I  
  /* (non-Javadoc) W,xdj!^t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (?jK|_  
  */ o,*m,Qc  
  public void sort(int[] data) { )9YDNVo*-  
    quickSort(data,0,data.length-1);     @dWA1tM  
  } ~}.C*;J  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ g\q .  
    int pivotIndex=(i+j)/2; AxH;psj  
    //swap e~]P _53
  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 5pCicwea#  
    uf6egm5]  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); \p4*Q}t  
    SortUtil.swap(data,k,j); K4Q{U@ZJ  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ^?cu9S3  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); U%h.l  
    !>sA.L&=  
  } Y&6jFT_  
  /** .>"xp6  
  * @param data w <r*&  
  * @param i j1
_>>xB  
  * @param j [k7(t|Q{  
  * @return 7X$CJ%6b  
  */ 2*cNd}qr  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { YWIA(p8Qkk  
    do{ G4|C227EO  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Ne u$SP  
      SortUtil.swap(data,l,r); Zux L2W  
    } OxJHhF  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     b `P6Ox3  
    return l; y
" =?l  
  } (Y~/9a4X  
 ,$6si  
} Hk}P  
02]HwsvZ  
改进后的快速排序： `{#"
"I^_  
%DttkrhL  
package org.rut.util.algorithm.support; #VhdYDbW  
s)\PY  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ug%7}&  
~BI`{/O=  
/** 3Dr\ O_`u  
* @author treeroot dw6ysOR@  
* @since 2006-2-2 }0&Fu?sP  
* @version 1.0 4zs0+d+  
*/ Ox)<"8M  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { ~=yU%5 s@  
5%TSUU+<I  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; (\qf>l+*  
  private static int THRESHOLD=10; FO>?>tK 0  
  /* (non-Javadoc) BD"Dzq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q%6zr9  
  */ ?<J~SF Tt  
  public void sort(int[] data) { HDhkg-QC  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; "C}<umJ'
 
    %0&,_jM/9  
    int top=-1; _E9[4%f  
    int pivot; tO&n$$  
    int pivotIndex,l,r; %]F/!n  
    -medD G  
    stack[++top]=0; &tUX(  
    stack[++top]=data.length-1; blomB2vQ  
    0=+feB1T  
    while(top>0){ 8}BM`@MG  
        int j=stack[top--]; }#<Rs  
        int i=stack[top--]; l>|scs;TI  
        y=Eb->a){  
        pivotIndex=(i+j)/2; eSZ':p  
        pivot=data[pivotIndex]; [$} \Gv  
        LmY[{.'tX  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Eg&5tAyM  
        `)$G}7cRUH  
        //partition fNda&  
        l=i-1; U `lp56  
        r=j; |J@ &lBlq  
        do{ jjrE8[  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); aY4v'[  
          SortUtil.swap(data,l,r); X6}W]  
        } aQHR=.S]X  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); k^d^Todq.  
        SortUtil.swap(data,l,j); g'!"klS93  
        ]*MVC
/R,  
        if((l-i)>THRESHOLD){ %$Fe
[#1  
          stack[++top]=i; #t2N=3dOj  
          stack[++top]=l-1; g3Q;]8Y&  
        } ;wJe%Nw?  
        if((j-l)>THRESHOLD){ W2%@}IDm  
          stack[++top]=l+1; ;I@\}!%H  
          stack[++top]=j; "1\GU1x  
        } Q e/XEW  
        .p Mwa  
    } *N: $,x
f  
    //new InsertSort().sort(data); EXbZ9 o*  
    insertSort(data); KL!cPnAUu  
  } +tt!xfy  
  /** [CI0N I6F  
  * @param data o[RwK  
  */ FzSL[S4i  
  private void insertSort(int[] data) { <H#0pFB  
    int temp; @0 x   
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); !5h8sD;  
        } I5QtPqB>  
    }     =[:E  
  } CY.92I@S  
B1Pi+-t  
} 'C`Ykjf  
QrFKjmD<  
　

归并排序： 3OKs?i3A  
\o72VHG66  
package org.rut.util.algorithm.support; @TXLg2  
B/;'D7i|S  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /J!:_Nq  
<Uj9~yVN]  
/** d+5~^\lV  
* @author treeroot olL? 6)gC  
* @since 2006-2-2 .,#H]?Wil  
* @version 1.0 Z zp"CK 5  
*/ S-Bx`e9'  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Uey'c1  
v[8+fd)}S  
  /* (non-Javadoc) *TI?tD  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) R?9x!@BV  
  */ W\w#}kY  
  public void sort(int[] data) { 0WSZhzNyY  
    int[] temp=new int[data.length]; %.$7-+:7A  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); I_->vC|>  
  } XQfmD;U  
  mK"s*tD  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ~7*2Jp'  
    int mid=(l+r)/2; 3/ }  
    if(l==r) return ; z,^~H  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ).(y#zJ7P  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); $7g+/3Fu^  
    for(int i=l;i<=r;i++){ g|$;jQ\_  
        temp=data; T{f$S  
    } w7Y@wa!  
    int i1=l; > l0H)W  
    int i2=mid+1; dY~z6bT  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ kL0K[O
 
        if(i1==mid+1) YC56]
Zp  
          data[cur]=temp[i2++]; iQ2j ejd3(  
        else if(i2>r) blIMrP%  
          data[cur]=temp[i1++]; Nf3UVK8LtS  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; G\;6n  
        else |}UkVLc_^  
          data[cur]=temp[i2++];         v}V[sIs}  
    } 1
TGRIe)  
  } C}Kl!  
S5y.H  
} 5~:/%+F0=  
25{_x3t^  
改进后的归并排序: A( vdlj  
b"N!#&O
]  
package org.rut.util.algorithm.support; X~JP 1  
]- `wXi"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (4A'$O2  
X|eZpIA45  
/** 6:Z8d%Z  
* @author treeroot 0.n[_?<(  
* @since 2006-2-2 Kob,}NgqZ  
* @version 1.0 Ihf :k_;  
*/ zp1ym}9M  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort {  G7al@  
>5L_t   
  private static final int THRESHOLD = 10; zN
|k*}j1J  
oR=i5lAU  
  /* ZDR@VYi+~  
  * (non-Javadoc) Y`bTf@EP>  
  * D5?8`U m=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }>u `8'2v  
  */
*$NZi*z3  
  public void sort(int[] data) { ty0P9.Q  
    int[] temp=new int[data.length]; o1$u;}^|  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); `**{a/3  
  } LtMM89u  
PKSfu++Z  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { NSB6 2  
    int i, j, k; tn5  
    int mid = (l + r) / 2; G!r)N0?_f  
    if (l == r) !ou#g5Q@z  
        return; .=#jdc/  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) mSxn7LG  
        mergeSort(data, temp, l, mid); V<0iYi;4=  
    else r8Pd}ptPU  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); UlE%\L0GD&  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) qM(}|fMbN  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); +hmFFQQ}  
    else ;X,u 
  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); \7/yWd{N$  
<s'de$[  
    for (i = l; i <= mid; i++) { }bjZeh.  
        temp = data; \@:,A]  
    } Y7VO:o  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { +JU, ^A#X  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; &&X,1/  
    } |HAJDhM,l  
    int a = temp[l]; F`nQS&y  
    int b = temp[r]; #]@HsVXh7  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { EMW6'  
        if (a < b) { 1q;v|F  
          data[k] = temp[i++]; tF0jH+7J-  
          a = temp; 5G*cAlU  
        } else { m.e]tTe  
          data[k] = temp[j--]; H
,!xTy"Wh  
          b = temp[j];  Z.6dL  
        } 8-#%l~dr  
    } DYD<?._I  
  }
z*eBjHbF  
)\fY1WD  
  /** 9B: 3Ha=  
  * @param data 18>cfDh;N  
  * @param l FRBu8WW0L  
  * @param i rVYoxXv  
  */ %fqR  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { g>@JGzMLP  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); |7s2xRc  
        } ?['!0PF  
    } 7~/cz_  
  } SAx9cjj+  
g{65QP  
}

堆排序： )*,/L <  
gV_/
t+jI  
package org.rut.util.algorithm.support;
|y\Km  
Hd|l6/[xz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $`=p]  
W.7rHa  
/** XH:*J+$O  
* @author treeroot Lpchla$
 
* @since 2006-2-2 Y Y:BwW:  
* @version 1.0 )xGAe#E~j  
*/ Kz4S6N c  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ pMc6p0  
N+-Tp&:wY  
  /* (non-Javadoc) XC4Z,,ah"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !*IMWm>  
  */ 8s%/5v"  
  public void sort(int[] data) { Nd_fjB  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ~xH&"1  
    h.init(data); /'O8RUjN  
    for(int i=0;i         h.remove(); ;|N:FG  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); bdUPo+  
  } !,J# r  
?HZp@&  
  private static class MaxHeap{       KWwtL"3  
    \>L,X_DL  
    void init(int[] data){ =bC +1 C  
        this.queue=new int[data.length+1]; 8Of
Q :  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; MfTLa)Rz  
          fixUp(size); q!K:N?  
        } Ycm)PU["  
    } E$d3+``  
      ijI/z5  
    private int size=0; ]m]`J|%i  
X@nBj;   
    private int[] queue; 0r]n 0?x  
          *P()&}JK  
    public int get() { yu?5t?vf  
        return queue[1]; TFVQfj$r  
    } $o"
nTl  
2`yhxO  
    public void remove() { fF:57*ys  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ~/:vr  
        fixDown(1); HN47/]"*  
    } r^9l/H~$  
    //fixdown x_PO;  
    private void fixDown(int k) { _iwG'a[`  
        int j; gfk)`>E  
        while ((j = k << 1) <= size) { +qxPUfN  
          if (j < size && queue[j]             j++; y48]|%73  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 SNEhP5!  
            break; UuG%5
ZC  
          SortUtil.swap(queue,j,k); H$6RDMU  
          k = j; K/4@2vF  
        } iT@`dEZ.  
    } bT,:eA  
    private void fixUp(int k) { *[MWvs:,  
        while (k > 1) { !U`&a=k  
          int j = k >> 1; K2m>D=w  
          if (queue[j]>queue[k]) M8^ID #  
            break; ;w{<1NH2+.  
          SortUtil.swap(queue,j,k); #ydold{F  
          k = j; Z0|5VLk,<{  
        } Da^q9,|  
    } 4^_6~YP7  
H7O~So*N5  
  } Y#U.9>h  
$+eeE  
} $0*sjXV  
6iFlz9XiI  
　

SortUtil： B<W}:>3  
VPCI5mS_  
package org.rut.util.algorithm; j/v>,MM  
4+olyBht  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 8 Ku9;VEk  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 'afW'w@  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; \Y


#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; MmJMx  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Nr4Fp`b8  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; a)O"PA}2  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; %PW-E($o<  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; mR}8}K]L  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 5 nt3gVy  
4S(G366  
/** $G=^cNB|JB  
* @author treeroot z$<=8ox8e  
* @since 2006-2-2 DpHubqWz  
* @version 1.0 vbJ<|#|r-  
*/ {/[@uMS_6]  
public class SortUtil { &Vj@){  
  public final static int INSERT = 1; ,7nu;fOT[  
  public final static int BUBBLE = 2; }0~$^J  
  public final static int SELECTION = 3; YB*)&@yx  
  public final static int SHELL = 4; @Y~gdK  
  public final static int QUICK = 5; a$W O}g?  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; k_g@4x1y*  
  public final static int MERGE = 7; GTs,?t16/  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; G>~/  
  public final static int HEAP = 9; [_N1 .}e  
-=-^rQx9  
  public static void sort(int[] data) { 4'faE="1)S  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); n'rq  
  } u7!gF&tA  
  private static String[] name={ Q-)(s  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" hC-uz _/3  
  }; c{'Z.mut  
  (U\o0LI  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ F%L"Q>aHW  
        new InsertSort(), x.t<@y~  
        new BubbleSort(), dX\OP>  
        new SelectionSort(), U& GPe
de  
        new ShellSort(),
[w](x  
        new QuickSort(), :b9#e g  
        new ImprovedQuickSort(), {UH45#Ua  
        new MergeSort(), Ioe.[&o6B  
        new ImprovedMergeSort(), 'q}Ud10
c  
        new HeapSort() 4#t'1tzu#  
  }; [KUkv  
GS*O{u  
  public static String toString(int algorithm){ U["<f`z4\  
    return name[algorithm-1]; W3l[a^1d  
  } nANl9;G  
   7]@M  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { /{({f?k<\/  
    impl[algorithm-1].sort(data); xK8m\=#  
  } Fpo}UQQbc  
aT/2rMKPF  
  public static interface Sort { :qS~"@?<  
    public void sort(int[] data); M"mvPr9  
  } "eoPG#]&  
Z9mI%sC[(  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { &tkPZ*}#1  
    int temp = data; n4?;!p<F  
    data = data[j]; F_u?.6e]  
    data[j] = temp; vkLt#yj~  
  } )~P<ruk>,C  
}