[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。 $/C<^}A  
JLAg-j2  
插入排序： #{0DpSzE5  
81_3{OrE<  
package org.rut.util.algorithm.support; EGwY|+3  
7atYWz~yG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; H/V%DO  
/** uz4mHyS6  
* @author treeroot 4C/8hsn  
* @since 2006-2-2 q rbF@{  
* @version 1.0 hkgPC
-  
*/ +&\TdvNI4  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ l@*/1O)v  
>B~jPU  
  /* (non-Javadoc) *:.0c  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) i,")U)b  
  */ K23_1-mbe  
  public void sort(int[] data) { p8"(z@T  
    int temp; "|DR"rr'j  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); eq/5$b(  
        } [Pp#l*  
    }     !E_uQ?/w]Z  
  } z K8#gif@  
~DZ;l/&Mz7  
} p2~Q  
YLd 5  
冒泡排序： d L%
E0o  
i`]M2Q   
package org.rut.util.algorithm.support; ,:\2Lf  
l3MbCBX2  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; qd|*v
E  
CES FkAj~  
/** \N#)e1.0P  
* @author treeroot J-PzIFWd  
* @since 2006-2-2 <vt^=QA'  
* @version 1.0 )dL?B9d:  
*/ 0K3FH&.%  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ($(1KE  
*vAOUqX`x  
  /* (non-Javadoc) e3>Re![_.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -N\{QX1Yd  
  */ K[sM)_I  
  public void sort(int[] data) { ?XOeMI  
    int temp; T%a]3  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 2Bjp{)*  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 'fAD Dh}  
          } a3c4#'c|D  
        } nnGA_7-t  
    } .`'SL''c  
  } T4!]^_t^  
NuO
>zAu  
}

选择排序： `u>BtAx8  
ONjc},_  
package org.rut.util.algorithm.support; O[L8(+Sn  
'6 'XBL?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {hg$?4IyQ  
>A,WXzAK}S  
/** 3N*Shzusbt  
* @author treeroot G>RYQ{O  
* @since 2006-2-2 $GO'L2oLwn  
* @version 1.0 ^p7(  
*/ =hs@W)-O  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { PRz oLzr  
\~)573'  
  /* GO)rpk9  
  * (non-Javadoc) /MU<)[*Ro  
  * RrZjC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Nz}Q"6L  
  */ kx=AX*I  
  public void sort(int[] data) { 4a @iR2e  
    int temp; twu6z5<!-=  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { w%_BX3GTO  
        int lowIndex = i; ,?d%&3z<a  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 8_,ZJ9l;  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { V[xy9L[#  
            lowIndex = j; _(z"l"l=$  
          } R]Yhuo9,&n  
        } Azle ;\l`  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); .-|O"H$  
    } 5?fk;Q9+\  
  } >@L HJ61C  
Pj
P%,-@1  
} =0)^![y]v  
xqtjtH9X  
Shell排序： XGoy#h  
"/'=gE  
package org.rut.util.algorithm.support; L,D>E  
>gSerDH8\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~+np7  
".0W8=  
/** `/AzX *`  
* @author treeroot 72,iRH  
* @since 2006-2-2 y%,BDyK  
* @version 1.0 $~YuS_sYg  
*/ c~'kW`sNV  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ lX4p'R-h  
2bJFlxEU  
  /* (non-Javadoc) c'B"Onu@m*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "n6Y^  
  */ J7_H.RPa  
  public void sort(int[] data) { Xp~]kRm9  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ;gMh]$|"  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 3PA'Uk"5Z  
        } >" .qFn g  
    } m%V[&"5%e  
    insertSort(data,0,1); UH.cn|R  
  } bevT`D  
}m H>lN  
  /** Vw*x3>`  
  * @param data SHk[X ]Uo  
  * @param j +Y~+o-_  
  * @param i 4PWr;&  
  */ 8[C6LG  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ,2TqzU;  
    int temp; Y2X1!Em>B  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); S
>,I&`yi  
        } &FrB6y  
    } 9^ r  
  } ~&}O|B()  
2f!oA~|2  
}

　 s.sy7%{  
aHC;p=RQ\A  
快速排序： .e"Qv*[^  
<dL04F  
package org.rut.util.algorithm.support; X^Y9T`mQ}  
^I{]Um:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; k
Ml<
 
$t$f1?  
/** N >!xedw=  
* @author treeroot gJ.6m&+  
* @since 2006-2-2 h`]/3Ma*:  
* @version 1.0 &XRFX 5gP  
*/ 5uo(z,WLR  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ l~
YNmmv_  
3}21bL  
  /* (non-Javadoc) Yd;r8rN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q=Yerp3~  
  */ C/waH[Yzan  
  public void sort(int[] data) { UWp8I)p!\O  
    quickSort(data,0,data.length-1);     l _O~v?  
  } DH9?2)aR  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ~Ls I<
z  
    int pivotIndex=(i+j)/2; t4_K>Mj+d  
    //swap (
u&yb!`  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); :WIf$P?X  
    ]&U|d  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); Nox
z kpMF  
    SortUtil.swap(data,k,j); &t/<yq}{  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 9yo[T(8  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); %"Q!5
qH&  
    iwJ-<v_:h  
  } eH  
  /** T(UYlLe  
  * @param data )95yV;n   
  * @param i 2U'JzE^Do  
  * @param j :5M}Iz7  
  * @return 3cO[t\/up  
  */ +g6j=%  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) {
)ek 5  
    do{ XOg(k(&T  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); KOEi_9i}  
      SortUtil.swap(data,l,r); DD 5EHJR  
    } ~e<'t4  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     0t/y~TrBY  
    return l; ,,_K/='m  
  } DG*o w^  
@Q\$dneY  
} J+
ZdZa}Ob  
$lAb6e$n  
改进后的快速排序： Q(5:~**I  
`$Flgp0P  
package org.rut.util.algorithm.support;
pZ~>l=-  
Zmbz-##HQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,35:Srf|  
@GZa:(  
/** ~oA9+mT5  
* @author treeroot m2uML*&O5K  
* @since 2006-2-2 &9dr+o-(~  
* @version 1.0 y2"S\%7$h  
*/ z!C4>,  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { G\>\VA  
+.#S[G  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; `J#xyDL6?  
  private static int THRESHOLD=10; l[ ": tG  
  /* (non-Javadoc) a]
Da`$T  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) uM)9b*Vbo  
  */ K: o|kd  
  public void sort(int[] data) { ;=VK_3"  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ICCCCG*[  
    QGv:h[b_  
    int top=-1; ~q
?"w:@;x  
    int pivot; Be>c)90bO_  
    int pivotIndex,l,r; O<Sc.@~  
    
_HHJw""j  
    stack[++top]=0; VWA-?%r  
    stack[++top]=data.length-1; 2PP-0 E  
    BdB`  
    while(top>0){ 5?{ >9j5  
        int j=stack[top--]; _l!U[{l*d  
        int i=stack[top--]; )-?uX.E{  
        J%f=A1Q  
        pivotIndex=(i+j)/2; },EUcVXk  
        pivot=data[pivotIndex]; y)^CDe2xU  
        MZMS?}.2  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); xK),:+G(  
        S,Wl)\  
        //partition b8{h[YJL2  
        l=i-1; b!5tFX;J  
        r=j; OwiWnS<  
        do{ gv
c' $9%  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); v>y8s&/  
          SortUtil.swap(data,l,r); @t;O"q'|  
        } ?9z
oQ[  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ^,Y~M_=  
        SortUtil.swap(data,l,j); ^W[B[Y<k  
        ghobu}wuF  
        if((l-i)>THRESHOLD){ oY2?W  
          stack[++top]=i; FM"GK '  
          stack[++top]=l-1; %YvSHh;c  
        } 4&]To@>  
        if((j-l)>THRESHOLD){ X\p`pw$  
          stack[++top]=l+1; |+;KhC  
          stack[++top]=j; 'tV"^KQHI  
        } iZ.&q 6  
        kf
^-m/  
    } |Y8Mk2,s  
    //new InsertSort().sort(data); 1YIux,2\  
    insertSort(data); LF9aw4:>Ou  
  } !skb=B#  
  /** APQQ:'>N4~  
  * @param data wwK~H  
  */ *`g-gk  
  private void insertSort(int[] data) { Z\*5:a]  
    int temp; LN~N Fjs  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ??\*D9rCn  
        } iUxDEt[t*  
    }     fD\^M{5f  
  } ^aD
/ .  
N}}PlGp$  
} =hugnX<9  
3<jAp#bE  
　

归并排序： c#\ah}]Vo  
1IOo?e=/bM  
package org.rut.util.algorithm.support; _gPVmGG  
8u:v:>D.'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; as\<nPT{Fj  
^(dGO)/  
/** E'&OOEMN-  
* @author treeroot &AQg'|  
* @since 2006-2-2 C;d|\[7Z  
* @version 1.0 NRHr6!f>  
*/ ,u?wYW;  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ >}dT
O/  
]HJ{dcF  
  /* (non-Javadoc) vDK:v$g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0$xK   
  */ B91S h`  
  public void sort(int[] data) { Pp1zW3+Q  
    int[] temp=new int[data.length]; 1EC-e|M.  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); `uIx/.L  
  } Qfkh0DX B  
  (aDb^(]>  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ >0Fxyv8  
    int mid=(l+r)/2; ^MWEfPt  
    if(l==r) return ; [ 5CS}FB  
    mergeSort(data,temp,l,mid); :"OZc7 ~  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); RsqRR`|X?  
    for(int i=l;i<=r;i++){ !q~X*ZKse  
        temp=data; 7gVh
!rm  
    } J^+_8  
    int i1=l; #;\L,a|>*  
    int i2=mid+1; p|&ZJ@3  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ vHs>ba$"  
        if(i1==mid+1) 0%;N9\  
          data[cur]=temp[i2++]; Cbgj@4H  
        else if(i2>r) F:[7^GQZ{  
          data[cur]=temp[i1++]; ou<S)_|Iu  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; N`,7FI}  
        else HZQDe&  
          data[cur]=temp[i2++];         Hk<X  
    } d'N(w7-Y  
  } hw&ke$Fg#  
eW\?eq+ `A  
} Ph(]?MG\_  
XysFwi  
改进后的归并排序: bDciZ7[b  
-:)DX++  
package org.rut.util.algorithm.support; Nk lz_
]  
n~1tm  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; R4#;<)  
CTh1+&Pa  
/** ]^iFqQe  
* @author treeroot |_l<JQvf`E  
* @since 2006-2-2 azao`z  
* @version 1.0 WW@JVZxK  
*/ O{lIs_1.Z  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Gkdm7SV  
5xh!f%6  
  private static final int THRESHOLD = 10; ePV-yy  
?ada>"~GR_  
  /* :wQC_;  
  * (non-Javadoc) u/z,92mmS  
  * 7!O^;]+,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 
R<0Fy=z  
  */ R^jlEt\&P  
  public void sort(int[] data) { GwgFi@itN  
    int[] temp=new int[data.length]; 9b?
i G  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); f:_=5e +
  
  } #^5a\XJb  
:~\LOKf  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { [NQmL=l  
    int i, j, k; 9T8
|y]0F  
    int mid = (l + r) / 2; ;):8yBMk  
    if (l == r) L_tjcfVo  
        return; %)zk..K{l  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 9k+N3vA  
        mergeSort(data, temp, l, mid); v57N^DR{  
    else U8 Z~Y}29  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ' oBo|  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) l'|E,N>X  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); \BN|?r$a  
    else ^H'hD  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); J9g|#1G  
/yLzDCKn  
    for (i = l; i <= mid; i++) { aXRv}WO$>k  
        temp = data; _aVJ$N.  
    } /)sDnJ1r  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { * eA{[  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Gh2#-~|cB  
    } %GM>u2baw  
    int a = temp[l]; ^$e0t;W=  
    int b = temp[r]; /m97CC#+  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { `-~`<#E[  
        if (a < b) { x}v1
X`6b  
          data[k] = temp[i++]; &J\B\`  
          a = temp; \eEds:Hg  
        } else { WLE%d]'%M  
          data[k] = temp[j--]; 5i^`vmK  
          b = temp[j]; L30>|g  
        } EC<5M5Lc  
    } 2K3MAd{  
  } J cP~-cp  
7rH'1U  
  /** [:Be[pLC
 
  * @param data IbF4k.J  
  * @param l U$A/bEhw  
  * @param i x:p}
w[WM  
  */ DP|TIt,Rl  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { "]v uD  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); I%SuT7"Do  
        } I4rV5;f H4  
    } ojX%RU  
  } NPS.6qY  
yb69Q#V2  
}

堆排序： vT%qILTrQf  
h(_P
9E[g  
package org.rut.util.algorithm.support; Hc M~
  
J6DnPaw-G  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +)zDA:2Wa"  
I|Z/`9T  
/** s\_l=v3  
* @author treeroot `{DG;J03[  
* @since 2006-2-2 6nc0=~='$  
* @version 1.0
FW_G\W.  
*/ Vz'HM$  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ UkZ\cc}aC/  
z/weit  
  /* (non-Javadoc) _$8{;1$T?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) R0vww_fz  
  */ C>4UbU  
  public void sort(int[] data) { k5wi'  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); !5&%\NSv  
    h.init(data); s1{[{L3  
    for(int i=0;i         h.remove(); un6cD$cHr  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); `%oIRuYG]j  
  } =rEA:Q`~w  
@^'$r&M  
  private static class MaxHeap{       wDMjk2YN  
    Ssw&'B|o  
    void init(int[] data){  +tIz[+u  
        this.queue=new int[data.length+1]; kffZElV  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; @7fm1b  
          fixUp(size); <FQFv IKg  
        } k}HQq_Y(<  
    } vu<#wW*9  
      _|X7 n~  
    private int size=0; zi }(^~Fe  
iTu0T!4F  
    private int[] queue; )%qtE34`  
          ~\[?wN  
    public int get() { p'g^Wh  
        return queue[1]; %&tb9_T)d  
    } .1LPlZ  
7-X/>v  
    public void remove() { {\EOo-&A  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); J,(7.+`~#  
        fixDown(1); 0aogBg_@K  
    } mL$f[  
    //fixdown v77fQ0w3  
    private void fixDown(int k) { ZjS(ad*.2  
        int j; /=TH08  
        while ((j = k << 1) <= size) { XMw.wQ'?  
          if (j < size && queue[j]             j++; Ny^'IUu  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ~r&D6Y  
            break; TY~Vi OC  
          SortUtil.swap(queue,j,k); +;dXDZ2  
          k = j; q? 9GrwL8F  
        }
]IS;\~  
    } 1[s0Lz  
    private void fixUp(int k) { iX%n0i  
        while (k > 1) { @cIgxp  
          int j = k >> 1; /&(1JqzlB  
          if (queue[j]>queue[k]) e #M iaX  
            break; +I@cO&CY|  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 4sIXO   
          k = j; NI.`mc6Xd  
        } {fU?idY)c  
    } qp&4 1  
`
|EH[W&y  
  } Pw{"_g  
krjN7&  
} @1g&Z}L o  
SO3cY#i z"  
　

SortUtil： :gf;}  
cDeZMsV  
package org.rut.util.algorithm; utH%y\NMF|  
,E}$[mHyjz  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; [l*;E f,  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; mU@xcN
 
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; >DP:GcTG  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 3=- })X;  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; !re1EL  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; `!i-#~n  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; [/$N!2'5  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; RJ}#)cT  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; X;!~<~@Y  
bfdVED  
/** p/*"4-S  
* @author treeroot _a5(s2wq+  
* @since 2006-2-2 ,2,5Odrz  
* @version 1.0 x=*L-
 
*/ aWGon]2p  
public class SortUtil { EB,4PEe:  
  public final static int INSERT = 1; 1'O0`Me>#  
  public final static int BUBBLE = 2; Im)EDTm$  
  public final static int SELECTION = 3; Uc&iZFid2K  
  public final static int SHELL = 4; C-w5KW  
  public final static int QUICK = 5; mQr0sI,o]  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 8\# ^k#X  
  public final static int MERGE = 7; 2d`c!  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; @;Y~frT  
  public final static int HEAP = 9; _u5dC   
/S~m)$vu  
  public static void sort(int[] data) { A,#2^dR  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); SaO3zz@L  
  } .=<$S#x^Hb  
  private static String[] name={ E FY@Y
[  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" yZ3nRiuRT  
  }; RH[+1z8  
  !#}7{  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ FS@A8Bb  
        new InsertSort(), H l<$a"K7\  
        new BubbleSort(), X3B{8qx_>  
        new SelectionSort(), j*3}1L4P  
        new ShellSort(), sbS~N*{E  
        new QuickSort(), ROdK8*jL  
        new ImprovedQuickSort(), _^\$"nw  
        new MergeSort(), ][7p+IsB  
        new ImprovedMergeSort(), F]_cbM{8/  
        new HeapSort() a$JLc a  
  }; \ZH&LPAY  
qZ X/@Yxz  
  public static String toString(int algorithm){ DC:)Ysuj  
    return name[algorithm-1]; E\th%q,mG  
  } s 3r=mp{  
  4c159wsnQ  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 8C7Z{@A&#  
    impl[algorithm-1].sort(data); Qh`:<KI  
  } LFu%v7L`  
`ifiL   
  public static interface Sort { ao$.6X8fQ  
    public void sort(int[] data); L CSeOR  
  } YnTB&GPxl  
{{!Y]\2S  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 
rU2iy"L  
    int temp = data; <Q5Le dN  
    data = data[j]; =6T 4>rP  
    data[j] = temp; a07=tD  
  } ll<NIdf\r  
}