[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。 .byc;9M%  
e7h\(`J0lj  
插入排序： ?${V{=)*X'  
3L*+8a  
package org.rut.util.algorithm.support; \
N6<BS  
1x8(I&i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U>bP}[&S  
/** g&q^.7c}  
* @author treeroot 8b{U tT  
* @since 2006-2-2 f8R+7Ykx  
* @version 1.0  sN;(/O  
*/ 9A(n_Rs7?  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ bd.j,4^  
 Ls lM$  
  /* (non-Javadoc) }Z^FEd"y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Zb}`sk#  
  */ _dJp 3D  
  public void sort(int[] data) { ys/`{:w8p  
    int temp; gZ1N&/9;  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); %bEGv:88s  
        } i_|h{JK)  
    }     *m iONc  
  } =z+-l5Gu"  
JN-D/s  
} N&x@_t""   
5 Xk~,%-C  
冒泡排序： 8f|9W%jt  
8rla0d@  
package org.rut.util.algorithm.support; tP&{ J^G  
7 FEzak'  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )iT.A  
)~1.<((<  
/** nR(#F9  
* @author treeroot mi*:S%;h  
* @since 2006-2-2 XSD"/_xD  
* @version 1.0 FpwlV}:  
*/ [SKP|`I>I  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ $_ST:h&C  
"vv$%^
 
  /* (non-Javadoc) '\Qf,%%.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -Mr{+pf  
  */ -$xKv4  
  public void sort(int[] data) { 22l|!B%o  
    int temp; 2=i+L z^  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ jn0t-":  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); |G[
{{qZM5  
          } ]}
jgB2x7  
        } .WxFm@]/\  
    } Bk\*0B  
  } "K9vm^xP  
Uyz;U34 oI  
}

选择排序： %iHyt,0v2  
Tb>IHoil  
package org.rut.util.algorithm.support; 8:;u v7p  
k#{lt-a/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9\\@I =;  
~nLkn#Z  
/** T2c_vY  
* @author treeroot J"m%q\'  
* @since 2006-2-2 : OSmr  
* @version 1.0 Dx9$H++6$X  
*/ | 7t=\  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { )Mm;9
UA  
sa\|"IkD2  
  /* Enq6K1@%G  
  * (non-Javadoc) Gnuo-8lb  
  * u*#-7   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) GQEIf$  
  */ A>rWGo.{E  
  public void sort(int[] data) { EZgxSQaPH  
    int temp; Pf^Ly97  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { O=4ceEmz  
        int lowIndex = i; TWl(\<&+)  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { -f-O2G=  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { t-?KKU8  
            lowIndex = j; uIVTs9\  
          } *!wO:<-  
        } .3S\Rrv  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); ,_wm,  
    } E@\d<c.  
  } h^.tomg8  
//`cwnjp  
} RE(=! 8lGR  
f4A4  
Shell排序： $?CBX27AV  
qr<-eJf  
package org.rut.util.algorithm.support; UH1S_:6  
&deZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U{U:8==  
RGx]DP$5G  
/** ,6%hu|Y
*  
* @author treeroot xPn'yo  
* @since 2006-2-2 O?4vC5x  
* @version 1.0 [F BCz>  
*/ 5kRwSOG%'  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ~%8Q75tn.  
_k"&EW{ Ii  
  /* (non-Javadoc) qCxD{-9x{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) % RBI\tj  
  */ O=!)})YG  
  public void sort(int[] data) { c"QkE*  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Bp=oTCG  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); priT7!  
        } <?=mLOo=  
    } E<98ahZ?l  
    insertSort(data,0,1); ^J*G%*  
  } 
o\=i0HR9  
ib""Fv7{  
  /** q|Pt>4c5?  
  * @param data a@V/sh  
  * @param j 8f6;y1!;  
  * @param i R|Q_W X  
  */ GWA!Ab'<U  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Zh fD`@>&  
    int temp; ="'P=Xh!8  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); J6^Ct  
        } JPoK\-9NT  
    } I]WeZ,E  
  } *]E7}bqb  
95gsv\2  
}

　 #pm-nU%|_j  
GJ^]ER-K  
快速排序： mC[U)` ey  
*n|0\V<  
package org.rut.util.algorithm.support; yV+ E;  
HC;I0&v>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; kT }'"  
jhEg#Q$  
/** Jq+$_Uqd  
* @author treeroot l3Bxi1k[C  
* @since 2006-2-2 :(?hLH.W[  
* @version 1.0
0Z);.l^  
*/ $bi_i|?  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ D@4&@>  
~b6<uRnM.  
  /* (non-Javadoc) kvgs $  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Y+_5"LV  
  */ 7N59B z  
  public void sort(int[] data) { dD.d?rnZq7  
    quickSort(data,0,data.length-1);     
1uS>{M  
  } w#G=Z_Tt  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ YaJ{"'}  
    int pivotIndex=(i+j)/2; x 1xj\O  
    //swap $qUta<o2@  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); \gI:`>- x  
    &6^W%r  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); :2UC{_  
    SortUtil.swap(data,k,j); b-(UsY:  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); &fd4IO/O  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); FskJyB[  
    >eG&gc@$1$  
  } 8$
<AxNR  
  /** @gqs4cg{f  
  * @param data )D@n?qbG  
  * @param i HT,kx
 
  * @param j h3d\MYO)B  
  * @return C"Y]W-Mgg  
  */ xjhAAM  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { W6xjqNU  
    do{ a6k(O8Ank3  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); P7k$^n  
      SortUtil.swap(data,l,r); 4wj|  
    } Ualq>J5-m-  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     _hyxKrm' 6  
    return l; aEqI51I  
  } ~h^}W$pO  
?.Yw%{?TG  
} ;`PkmA
g  
,nChwEn  
改进后的快速排序： `)C`_g3Ew  
CpqSn/
 
package org.rut.util.algorithm.support; $-9@/%Y  
v.2Vg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `Ig2f$}  
5f*'
wA  
/** yDyeP{  
* @author treeroot lQ<n dt~  
* @since 2006-2-2 zI:5I@ X  
* @version 1.0 d,rEEc Y  
*/ dbUZGn~  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { |^k1hX2?W  
'GzhZ
`E6  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; \;:@=9`  
  private static int THRESHOLD=10; "`3^MvC  
  /* (non-Javadoc) ,8o*!(uO2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :6k DUFj}
 
  */ q>:&xR"ra  
  public void sort(int[] data) { rD U6 5j  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; //5_E7Ehu$  
    w$;*~Qc  
    int top=-1; r=H\4%P4  
    int pivot; +ZA\M:^b  
    int pivotIndex,l,r; 6BN(^y#-X  
    l 75{JxZX  
    stack[++top]=0; O-lh\9{'R  
    stack[++top]=data.length-1; OZ14-}Lr5  
    W]}V<S$  
    while(top>0){ ;ld~21#m  
        int j=stack[top--]; 2[&-y[1  
        int i=stack[top--]; $~@096`QL<  
        />. X+N  
        pivotIndex=(i+j)/2; iN4'jD^oP  
        pivot=data[pivotIndex]; Qp{-!*  
        I+d(r"N1  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); s&`XK$p  
        hG;=ci3EE  
        //partition ^RAFmM#F  
        l=i-1; .QQI~p0:  
        r=j; t{s*3k/  
        do{ g7z9i[  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); JR<-'  
          SortUtil.swap(data,l,r); .d!*<`S|  
        } 3R:i*8C  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); <.(/#=2  
        SortUtil.swap(data,l,j); z slEUTj)  
        1HWJxV"  
        if((l-i)>THRESHOLD){ j4SGA#;v  
          stack[++top]=i; UR2)e{RXg  
          stack[++top]=l-1; A^@<+?  
        } L.:QI<n  
        if((j-l)>THRESHOLD){

LqsJHG  
          stack[++top]=l+1; ^r :A^q  
          stack[++top]=j; )9jQ
_  
        } U@5Z9/n{  
        dsZ( D:)  
    } w]-iM  
    //new InsertSort().sort(data); DF|lUO]:  
    insertSort(data);
"EhO )lR  
  } 9x{prCr  
  /** "}+/0$F  
  * @param data ;L%~c4`l~m  
  */ vGHYB1=~  
  private void insertSort(int[] data) { T>%ny\?tHW  
    int temp; bCe-0!Q  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); T`Z
J=gv  
        } W8h\ s {  
    }     SfL`JNi)  
  } 6MNA.{Jdd  
g2<S
4  
} 3(*s|V"  
X3O$Sd(D  
　

归并排序： Y<fXuj|&  
:?k=Yr  
package org.rut.util.algorithm.support; mJR T+SZ  
@\}36y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M)^9e?  
q:sR zX  
/** Vp{2Z9]}  
* @author treeroot "<a|Q,!  
* @since 2006-2-2 %pQ o%<d  
* @version 1.0 2<@!m@  
*/ 695ppiKU  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ nW'x#0-  
vGT.(:\-,  
  /* (non-Javadoc) kk+8NwM1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C~V$G}mM  
  */ a`Zf_;$@  
  public void sort(int[] data) { toJ&$HrE  
    int[] temp=new int[data.length]; Pv.@Y30  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); o|q#A3%?  
  } S6tH!Z=(g  
  {o%R~{6  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ .Kwl8xRg  
    int mid=(l+r)/2; (C@@e'e  
    if(l==r) return ; htym4\Z=  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 7'uc;5:  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); !I_
4GE,  
    for(int i=l;i<=r;i++){ @{lnfOESl  
        temp=data; 6J+ZeBk??  
    } 0%+k>(@R  
    int i1=l; ]bweQw@i  
    int i2=mid+1; X-FHJ4  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ #?6RoFgMe  
        if(i1==mid+1) {2@96o2}  
          data[cur]=temp[i2++]; jMbK7 1K%  
        else if(i2>r) g>zL{[e!  
          data[cur]=temp[i1++]; >K%x44|  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; =T$- #bA)  
        else ]#n4A|&H  
          data[cur]=temp[i2++];         NL
Y5L7  
    } K_n%`
5  
  } &_j4q  
3k^jR1  
} =C)1NJx&~  
HCK4h DKo}  
改进后的归并排序: bp,CvQ'}a  
EdpR| z  
package org.rut.util.algorithm.support; 1PSb72h<  
V}qmH2h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; E76:}(  
BUyA]  
/** --kK<9J7  
* @author treeroot sKO ;p  
* @since 2006-2-2 a~>h'}C>  
* @version 1.0 :6V8  
*/ }DaYO\:yK*  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { kM`#U *j  
W$S.?[
X  
  private static final int THRESHOLD = 10; |3m%d2V*hF  
uLF55:`<  
  /* >k|[U[@  
  * (non-Javadoc) e_V(G
  
  * ,RQ-w2j?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) >B7OTGw  
  */ BYU.ptiJJ  
  public void sort(int[] data) { ]U%Tm>s.  
    int[] temp=new int[data.length]; A4
' aB0^  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); n4johV.#  
  } K>y+3HN[6  
<H6Uo#ao  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 4+Y5u4`t  
    int i, j, k; \.] U  
    int mid = (l + r) / 2; HrGX-6`  
    if (l == r) J?'!8,RX  
        return; X)m2{@v D  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) \ua.%|  
        mergeSort(data, temp, l, mid); g\'sGt3O  
    else 2|BE{91  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); F1>,^qyG6  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ^ a:F*<D  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); kx[8#+P  
    else rej[G!  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); t ,$)PV
 
#SueT"F  
    for (i = l; i <= mid; i++) { WM
26-nR  
        temp = data; 1~
Nz6  
    } ~\P.gSiz  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ^iNR(cwgX  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; uk,f}Xc  
    } tPsU7bFk  
    int a = temp[l]; odDt.gQXU  
    int b = temp[r]; 7[LC*nrr  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { :Kiu*&{  
        if (a < b) { &kvVMnok  
          data[k] = temp[i++]; qb&*,zN  
          a = temp; t At+5H  
        } else { J++D\x#@  
          data[k] = temp[j--]; )Pq.kn{Sp  
          b = temp[j]; K4BMa]/U  
        } S[M$>  
    } |4vk@0L  
  } P;Ox|  
]7;;uhn`  
  /** ']Z8C)tK  
  * @param data G1rgp>m  
  * @param l U*cj'`eqC  
  * @param i _wBPn6gg`  
  */ ,P^"X5$  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { &D:88   
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); w]_a0{Uh  
        } JS9q'd
  
    } 8CCA/6  
  } C$8=HM3  
e 6*=Si}V  
}

堆排序： &PbH!]yd  
2bqwnRT}  
package org.rut.util.algorithm.support; VrpYBU  
3iB8QO;pp  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; b~r ?#2K  
&A~1Q#4  
/** ,Fb#%r%  
* @author treeroot R0Qp*&AL  
* @since 2006-2-2 q_!3<.sf  
* @version 1.0 $/Mk.(3'P  
*/ ~34$D],D  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ QeGU]WU{  
g& {YHq^+  
  /* (non-Javadoc) {zw#My   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DGcd|>q  
  */ Y#\e~>K  
  public void sort(int[] data) { bbz86]AhY  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); #C|iW@  
    h.init(data); p?Y1^/   
    for(int i=0;i         h.remove(); 3'8~H]<W  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 7\.5G4dr%  
  } |nD`0Rbw  
IySlu^a  
  private static class MaxHeap{       =uHTpHR  
    # aC}\  
    void init(int[] data){ x[]n\\a?  
        this.queue=new int[data.length+1]; 1UOFTI2S|  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Gb"PMai  
          fixUp(size); kY|<1Ht  
        } {2!.3<#  
    } Rcu/ @j{O  
      {|qz>  
    private int size=0; cB|](gWS~  
6uDNqq  
    private int[] queue; s;>jy/o0 s  
          kM.zX|_  
    public int get() { /Z^+K  
        return queue[1]; {9(N?\S1`a  
    } o^Ms(?K%t  
E5B:79BGO  
    public void remove() { W)KV"A3C  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 8$1<N  
        fixDown(1); 8ED6C"6  
    } wuPx6hC
l  
    //fixdown \5Hfe;ny-~  
    private void fixDown(int k) { T3\Q<  
        int j; @hk~8y]rz  
        while ((j = k << 1) <= size) { 6b@:La  
          if (j < size && queue[j]             j++; 8kk$:8  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 J:t1W=lJ3  
            break; 1|2X0Xm{  
          SortUtil.swap(queue,j,k); (i
 {  
          k = j; xR$xAcoSB  
        } 1Eh(U  
    } *\emRI>  
    private void fixUp(int k) {  $///N+B  
        while (k > 1) { C/)Xd^#  
          int j = k >> 1; 5K,Y6I&$SJ  
          if (queue[j]>queue[k]) W}Z'zU?[  
            break; 0Nmd*r  
          SortUtil.swap(queue,j,k); K?) &8S
 
          k = j; @X|CubJ  
        }  E;k'bz  
    } %|UCs8EFm  
(R{WJjj  
  } )nQ.6  
`w2hJP  
} 90;[5c   
g^=p)h3  
　

SortUtil： =j6f/8  
c5pF?kFaD  
package org.rut.util.algorithm; &0~E+ 9b  
8ex{N3  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; J&wrBVv1uk  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; _uID3N%  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort;  LGV"WE  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; $o0o5 ^Z-  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; M#UW#+*g!  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; lo Oh }y+  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; J;HkR9<C  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; eVS6#R]'m  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 5?{a=r9  
2/3,%5j_  
/** uL`
;KD  
* @author treeroot b|P[\9  
* @since 2006-2-2 hvkLcpE  
* @version 1.0 @h$cHZ  
*/ %N04k8z  
public class SortUtil { QOB>
TvE  
  public final static int INSERT = 1; h@&&.S`B  
  public final static int BUBBLE = 2; E)7vuWOO  
  public final static int SELECTION = 3; 9t9x&.A  
  public final static int SHELL = 4; /^SIJS@^`>  
  public final static int QUICK = 5; (]>=y  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; CNwIM6
t  
  public final static int MERGE = 7; ;N#d'E\  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; qS:hv&~  
  public final static int HEAP = 9; -W<x|ph U  
Yxp.`  
  public static void sort(int[] data) { =Q>'?w>  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); x4Q*~,n  
  } %We~k'2f  
  private static String[] name={ cia'h_w  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 9Ra*bP ]1  
  }; EBc_RpC/Z  
  V4PI~"4q#1  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ n=qN@u;Fi#  
        new InsertSort(), g1UP/hNJ\8  
        new BubbleSort(), e0Zwhz,  
        new SelectionSort(), @9Rgg9r  
        new ShellSort(), R7pdwKD  
        new QuickSort(), `fY
ICp  
        new ImprovedQuickSort(), -{n2^vvF  
        new MergeSort(), yPs4S?<s  
        new ImprovedMergeSort(), z|E/pm$^  
        new HeapSort() (e.?). e  
  }; *mwHuGbZed  
d e)7_pCF|  
  public static String toString(int algorithm){ K Rs e  
    return name[algorithm-1]; _~]~ssn,1  
  } >]s\%GO  
  }coSMTMv6  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ra2sYH1wr  
    impl[algorithm-1].sort(data); /%fBkA#n  
  } <pyLWmO  
~$cz`A  
  public static interface Sort { v,Eqn8/O  
    public void sort(int[] data); dY[ XNP  
  } 2[-@ .gH  
: .Y
  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { iZm# "}VG  
    int temp = data; 4LO4SYW7  
    data = data[j]; YW9r'{(D(I  
    data[j] = temp; )lh48Ag0t;  
  } iYJ:P  
}