[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。 L=F
vLii.  
Bb"4^EOZ,  
插入排序： ng*E9Puu[  
A:J{  
package org.rut.util.algorithm.support; 4N0nU  
 (t['  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; e>Y2q|S85  
/** W+S; Do  
* @author treeroot 0l@+xS;  
* @since 2006-2-2 [k}\{i>  
* @version 1.0 cT
TE]ix]  
*/ )eMh,r  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ .u?$h0u5  
>7q,[:(gs  
  /* (non-Javadoc) 1*CWHs  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) * v]UgPk  
  */ K7VG\
Ec  
  public void sort(int[] data) { Vgk,+l!4  
    int temp; Z!eq/  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); cN>i3}fq  
        } =Q/>g6  
    }     m3-J0D<  
  } _=x_"rzx  
xB+H7Ya  
} eF1%5;" W  
T$;XJx  
冒泡排序： Q0_W<+`  
IW_D$pq  
package org.rut.util.algorithm.support; 4,DsB'  
N+75wtLy&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LS$82UB&  
h'
KtG<+  
/** PtOnj)Q  
* @author treeroot ybO,~TQ  
* @since 2006-2-2 .Y.# d7TA  
* @version 1.0 Z?mg1;Q  
*/ RBD MZ  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ p2(_YN;s  
9-6_:N>
 
  /* (non-Javadoc) y*(j{0yd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) n82Q.M-H  
  */ `%p6i| _Q  
  public void sort(int[] data) { sR.j~R  
    int temp; Uroj%xN  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ aB'@8[]z  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); (=/;rJ`q  
          } MT0{hsuK9  
        } L{p
g?#\yC  
    } oy: MM  
  } <z)G& h@  
?Fpl.t~  
}

选择排序： -~f.>@Wb  
7bS[\5  
package org.rut.util.algorithm.support; %m3efaC  
qTF>!o#\:  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; tvRy8u;
 
UV.9KcN.  
/** (=rv `1  
* @author treeroot UUqj?'Nv  
* @since 2006-2-2 pa-4|)qY  
* @version 1.0 jF9CTL<  
*/ m)}MkC-  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort {
id'#s  
[^~9wFNtd  
  /* Q;nr=f7Y
s  
  * (non-Javadoc) K/cK6Yr  
  * qV,j)b3M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w-Fk&dC69  
  */ xS1|Z|&
 
  public void sort(int[] data) { \ 6a  
    int temp; 9YhsJ~"Q
 
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { k)Wz b  
        int lowIndex = i; F DX+  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { F9w&!yW:  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ;bE6Y]"Rz  
            lowIndex = j; B$EP'5@b  
          } Hc|U@G  
        } taaAwTtk?A  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); DU8LU*q'  
    } ':4pH#E  
  } ypo=y/!  
*`T&Dlt'8  
} [bJnl>A  
G[j79o  
Shell排序： BwD1}1jp  
^/vWK\-  
package org.rut.util.algorithm.support; 3=7h+ZgB  
krc!BK`V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (=V[tI+Ngt  
[)n}!5fE  
/** c@M@t0WT[  
* @author treeroot wkA!Jv%  
* @since 2006-2-2 ZRGZ'+hw  
* @version 1.0 7!wnx.  
*/ #HYkzjb  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ?GU!ke p  
3HR]TQ%r  
  /* (non-Javadoc) +Ob#3PRy  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) );H[lKy  
  */ 4+,Z'J%\[7  
  public void sort(int[] data) { T]-~?;Jh8  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Fg_s'G,`  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); *PU,Rc()6  
        } uiA:(2AQ  
    } 5T#D5Z<m  
    insertSort(data,0,1); =A6O}0z  
  } %=y3  
Q}]
kw}b  
  /** RNtA4rC>#  
  * @param data 1Z8oN3  
  * @param j m]q!y3  
  * @param i 6qpV53H  
  */ F*:NKT d  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { f`=T@nA  
    int temp; ^VPl>jTg  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); )m;qv'=!  
        } ABmDSV5i  
    } ?<^AXLiKV  
  } ?I#hrv@  
 WPKTX,k  
}

　 w1(06A}/
 
E?U]w0g  
快速排序： u(WQWsN  
Go7hDmu  
package org.rut.util.algorithm.support; 5?0gC&WfN  
]GKx[F{)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )'`AX\  
_k.bGYldk  
/** Jd"s~n<>K  
* @author treeroot N4|q2Jvj6  
* @since 2006-2-2 lNVAKwW2#  
* @version 1.0 )Hm[j)YI  
*/ Er1u1@  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ NVWeJ+w  
~
(OIo7#;  
  /* (non-Javadoc) rGGepd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 05I39/T%  
  */ A=
]F_  
  public void sort(int[] data) { - :z5m+  
    quickSort(data,0,data.length-1);     4@iJ|l  
  } G5y  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ cGzYW~K  
    int pivotIndex=(i+j)/2; C_ZD<UPA\  
    //swap H-KwkH`L4  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ,Ysl$^\  
    U]U)'  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); L^{;jgd&T9  
    SortUtil.swap(data,k,j); 7P^
{*!  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); mKQST ]5  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); *u;">H*BW  
    :_,]?n  
  } 6cT~irP
 
  /** i)PV{3v$J  
  * @param data ]N <]  
  * @param i ;Pqyu ?  
  * @param j BRXb<M^;_  
  * @return C2=iZ`Z>T  
  */ rspoSPnY1  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { [^}>AC*im  
    do{ <*Kh=v  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); mQ60@_"Y=,  
      SortUtil.swap(data,l,r); K#f`_SCW  
    } X>Xp&o  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);      QXxLe*  
    return l;
K M\+  
  } xD=qU  
3 [)s;e  
} _Z66[T+M  
jw(>@SXz  
改进后的快速排序： 26#Jhb E+  
ngY+Ym  
package org.rut.util.algorithm.support; io r [v  
?}3PJVy?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j_'rhEdLP  
@f5@0A\0  
/** Lr?4Y  
* @author treeroot t-7[Mk9@  
* @since 2006-2-2 ]pRfY9w  
* @version 1.0 E?gu(\an@  
*/ 'W?v.W &  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 3ES[ N.V#  
jo;uRl  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; Cs[7%
j  
  private static int THRESHOLD=10; Ei9_h  
  /* (non-Javadoc) <.=#EV^i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) QTjftcu  
  */ vMZ7uO  
  public void sort(int[] data) { L_lDFF  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; NBqV0>vR  
    gAr`hXO  
    int top=-1; _{c|o{2sj  
    int pivot; &I}T<v{f  
    int pivotIndex,l,r; Q),3&4pM  
    >4|c7z4  
    stack[++top]=0; lKV\1(`  
    stack[++top]=data.length-1; kBiBXRt  
    l'7Mw%6{  
    while(top>0){ 5h|m4)$  
        int j=stack[top--]; gF,[u  
        int i=stack[top--]; !&a;P,_Fb  
        yXTK(<'  
        pivotIndex=(i+j)/2; -q&7J' N  
        pivot=data[pivotIndex]; U%^eIXV|  
        I)XOAf$6  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 6_%]\37_Z  
        si^4<$Nr%j  
        //partition Z`oaaO
 
        l=i-1; :(l $^ M  
        r=j; O\4+_y  
        do{ &vFqe,Z  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); Kl aZZJ  
          SortUtil.swap(data,l,r);
K(Q]&&<  
        } <K,% y(]  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); %0NkIQ`C  
        SortUtil.swap(data,l,j); zY1s7/$i  
        5w,Z7I8  
        if((l-i)>THRESHOLD){ G !1~i*P$u  
          stack[++top]=i; &>W (l.  
          stack[++top]=l-1; LmX
F`Y$  
        } xMNNXPz(  
        if((j-l)>THRESHOLD){ xI@$aTGq  
          stack[++top]=l+1; A{aw< P|+  
          stack[++top]=j; GDHK.?GY  
        } YA"Ti9-EV  
        %kK ][2e  
    } 5PGlR!^  
    //new InsertSort().sort(data); Q&Z4r9+Z  
    insertSort(data); b.R!2]T]i^  
  } so!w!O@@  
  /** 1tc]rC4h  
  * @param data ]>)u+
|  
  */ C(V[wvL  
  private void insertSort(int[] data) { JQ"`9RNb  
    int temp; Xq,UV  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ePq13!FC/  
        } cebs.sF:  
    }     MegE--h  
  } Qe>i{:N  
\LdmGv@&  
} x)ddRq l  
|*tWF! D6`  
　

归并排序： (Wd_G-da  
r]A"Og_U  
package org.rut.util.algorithm.support; }P<Qz^sr_  
1~}m.ER  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )uQ-YC('0  
xS6(K  
/** =?/N5O(  
* @author treeroot ]y3pE}R  
* @since 2006-2-2 #TMm#?lC  
* @version 1.0 B4]AFRI  
*/ ,CJAzGBS  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ )W&o?VRfO  
xGYSi5}z  
  /* (non-Javadoc) EY+/.=$x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _W)`cr  
  */ 4$yV
%[j  
  public void sort(int[] data) { -1qZqU$h  
    int[] temp=new int[data.length]; qqncl
qkw&  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); @S
`$C  
  } 3B@y &a#&  
  *#3*;dya]  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ &|v{#,ymeb  
    int mid=(l+r)/2; PX;Vo~6  
    if(l==r) return ; 06 QU  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 5Z/yhF.{  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 5]
jx5!N  
    for(int i=l;i<=r;i++){ M]}l^m>L  
        temp=data; 2Y400  
    } ;mEwQ  
    int i1=l; cVO,~I\\  
    int i2=mid+1; :w@F?:C  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ^vJ"-{  
        if(i1==mid+1) 7OB%A&  
          data[cur]=temp[i2++]; QL2Nz@|k  
        else if(i2>r)  )|v^9  
          data[cur]=temp[i1++];
8RVS)D''  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; "mP&8y9F  
        else
h}<0/  
          data[cur]=temp[i2++];         k@#5$Ejc2  
    } ,zQo {.  
  } UQ/qBbn  
6SE6AL<b  
} $:Rn;  
/\ytr%7,'  
改进后的归并排序: &~RR&MdZ2  
4|`Yz%'  
package org.rut.util.algorithm.support; !RS9%ES_?  
rJ'/\Hh5P  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U4Z[!s$  
,Du@2w3Cq  
/** N;uUx#z  
* @author treeroot Ab/j(xr=  
* @since 2006-2-2 W+_RhJ  
* @version 1.0 p8Iw!HE  
*/ 7_-w_"X  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 3P1&;  
nSS>\$  
  private static final int THRESHOLD = 10; P` #QGZ>  
h;-a`@rO ;  
  /* ;x-(kIiE  
  * (non-Javadoc) _5mc('  
  * f\fdg].!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F*M|<E=  
  */ moMYdArj  
  public void sort(int[] data) { >
&OUGu|  
    int[] temp=new int[data.length]; #/|75 4]]  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Z,K7Ot0  
  } (:5G#?6,  
~3gru>qI&  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { Y$g}XN*)E  
    int i, j, k; n-$VUo  
    int mid = (l + r) / 2; s2FngAM;f  
    if (l == r) SyO79e*t  
        return; 6xoq;=o  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) b.b@bq$1  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 2jl)mL  
    else bLqy!QE  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ,vV]"f  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) .x!T+`l>8I  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 6k"P&AD  
    else FW8-'~  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); rz%<AF Z  
\ p4*$  
    for (i = l; i <= mid; i++) { -?<4Og[^  
        temp = data; V >Hf9sZ  
    } ;#TaZN  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { l?
/Y  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; \?DR s  
    } k6!4Zz_8  
    int a = temp[l]; (DDyK[t+VX  
    int b = temp[r]; *XbI#L%>  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { w(j^ccPD  
        if (a < b) { ,`32!i  
          data[k] = temp[i++]; GMW,*if8p  
          a = temp; N L'R\R  
        } else { HRB[GP+  
          data[k] = temp[j--]; Rrg8{DZhv  
          b = temp[j]; o%[U
 
        } Z)pz,  
    } 2Vk\L~K  
  } F2 ~%zNe  
g%xGOA  
  /** )4R:)-"f  
  * @param data fr[3:2g-_  
  * @param l /\Z J
 
  * @param i e8}Ezy"^  
  */ MgJ36zM  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { BI2; ex  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); +Llo81j&  
        } 0:&ZnE}##  
    } ~GJN@ka4%  
  } ?m0IehI  
GKiukX$'  
}

堆排序： ' GG=Ebt  
>TjJA#  
package org.rut.util.algorithm.support; AoaN22  
[
xb]Wf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; p?X02 >yA  
al&(-#1  
/** {@Y
 
* @author treeroot `^9(Ot $  
* @since 2006-2-2 _qXa=|}V.  
* @version 1.0 xJs
;v  
*/ bEV<iZDq%  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Oco YV J  
,8MLoZ_  
  /* (non-Javadoc) BZv+H=b  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v"^~&q0x  
  */ oU6y4y
O  
  public void sort(int[] data) { gEQNs\Jn L  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ]bi)$j.9s  
    h.init(data); 1w(JEqY3h:  
    for(int i=0;i         h.remove(); xI*#(!x"G  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); DI|:p!
Nx  
  } L,,*gK  
]aryV?!6  
  private static class MaxHeap{       JUAS$Y  
    ~z5R{;Nbz|  
    void init(int[] data){ hsKmnH@#  
        this.queue=new int[data.length+1]; fV:4#j  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; D4JLtB'=  
          fixUp(size); TXXy\$  
        } 4Kwh?8.  
    } WQNE2Q  
      ;Xvp6.:  
    private int size=0; dq1:s1  
>wHxmq8F5<  
    private int[] queue; (b,[C\RBF  
          W5L iXM  
    public int get() { $_H`   
        return queue[1]; 41a.#o  
    } CSPKP#,B0[  
F}GPZ=T;  
    public void remove() { sbj(|1,ac  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 2F#q I1  
        fixDown(1); bI.t<;  
    } ^D`v3d  
    //fixdown W1B)]IHc  
    private void fixDown(int k) { 9[c%J*r
 
        int j; 8X|r4otn4  
        while ((j = k << 1) <= size) { vIl+#9L0  
          if (j < size && queue[j]             j++; so$(_W3E,  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 S& #U!#@  
            break; ((tv2  
          SortUtil.swap(queue,j,k); z7M_1%DEx  
          k = j; 4MuO1W-  
        } 2QpHvsl_  
    } E{^XlY  
    private void fixUp(int k) { Rm1A>1a:  
        while (k > 1) { h:z
K(;  
          int j = k >> 1; NLPkh,T:  
          if (queue[j]>queue[k]) :j')E`#   
            break; &!aAO(g  
          SortUtil.swap(queue,j,k); }]n$ %g(  
          k = j; +Q=1AXe  
        } zk*c)
s  
    } ##Q/I|  
[.hyZ}B  
  } h_1T,f(  
8}X5o]Mv  
} uXDq~`S  
g,o?q:FL  
　

SortUtil： A;\7|'4  
{-|{xBd  
package org.rut.util.algorithm; )X9W y!w0  
F:y[@Yn  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; F":r4`5D"K  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; `qd+f{Q  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; b=~i)`  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; E*L iM5+I  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; "&+"@<  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; R4ht6Vm3g)  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; n,$IfC"  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; `n$5+a+  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; lWBb4 !l  
pV4Whq$  
/** 2I*;A5$N1  
* @author treeroot fDG0BNLY  
* @since 2006-2-2 lds-T  
* @version 1.0 xI>A6  
*/ &Tl 0Pf  
public class SortUtil { ^rvx!?zO  
  public final static int INSERT = 1; >.dWjb6t  
  public final static int BUBBLE = 2; vSi_t K4  
  public final static int SELECTION = 3; WTImRXK4  
  public final static int SHELL = 4; K'K2X-E  
  public final static int QUICK = 5; TuW%zF/  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; rx(2
yf  
  public final static int MERGE = 7; N3u((
y/  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; "\0v,!@  
  public final static int HEAP = 9; 6JKqn~0Kk  
PJcwH6m  
  public static void sort(int[] data) { G$ _yy:  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Y&/]O$<  
  } }%Bl>M
  
  private static String[] name={
^v.,y3  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" @?YRuwp L  
  }; J'N!Omz  
  &\apwD  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ ~z"=G5|  
        new InsertSort(), 
A:7k+4  
        new BubbleSort(), JK.ZdY%  
        new SelectionSort(), 3;%5Yu  
        new ShellSort(), ^bEc6`eE  
        new QuickSort(), L%>n>w  
        new ImprovedQuickSort(), R(n^)^?  
        new MergeSort(), =gcM%=*'  
        new ImprovedMergeSort(), lFTF ,G  
        new HeapSort() >yY'7Ey  
  }; gi0W;q  
)T;?^kho  
  public static String toString(int algorithm){ Z*-g[8FO  
    return name[algorithm-1]; S[7WW$lF  
  } =XXZ?P  
  sZW^!
z  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { h6} lpd  
    impl[algorithm-1].sort(data); w`q%#qRk  
  } ew"v{=X  
e9Nk3Sj]  
  public static interface Sort { l x,"EOP  
    public void sort(int[] data); /4xki_}  
  } ^h{)Gf,+\  
q$aaA`E%  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { ;|UF)QGa2  
    int temp = data; bQ~j=\[r  
    data = data[j]; sg+uBCGB  
    data[j] = temp; }1>[  
  } u%.$BD Hg  
}