[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。 Q)`3&b  
#j!RbW  
插入排序： OFcLh  
nd~cpHQR^  
package org.rut.util.algorithm.support; zn!H&!8&  
LmCr[9/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =EE>QM  
/** =
rH' \7T  
* @author treeroot dXwfOC\\  
* @since 2006-2-2 H[H+s!)"  
* @version 1.0 gzV&S5A{_  
*/ xLZJ[:gr  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ : T` Ni  
+OEheG8  
  /* (non-Javadoc) 'MF|(`  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;!RS q'L1  
  */ V]4g- CS[  
  public void sort(int[] data) { .X2fu/}  
    int temp; . }#R  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Gcu[G]D  
        } p]z< 43O$  
    }     HhZlHL  
  } k 5~#_D>  
h`{agWB  
} [9}D
+k F  
#ZzFAt  
冒泡排序： W>^WNo3YQ$  
nYA@t=t0  
package org.rut.util.algorithm.support; vIMLUL0  
|->P|1 P  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; jFE1k(2e  
{DP%=4  
/** y~16o   
* @author treeroot "`va_Mk  
* @since 2006-2-2 F0Nl,9h('  
* @version 1.0 `B1r+uTP~  
*/ whoM$  &  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ (L{>la!  
QB3vp4pBg@  
  /* (non-Javadoc) =x_~7 Xc{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) CP5vo-/)-  
  */ x-hr64WFK  
  public void sort(int[] data) { QYS 1.k  
    int temp; zc1y)s0G  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Y.7iKMp(  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); !PAuMj)P  
          } 6!QY)H^j9,  
        } ~tw#Q
 
    } |8m2i1XG  
  } D]P_tJI  
7,^.h<@K  
}

选择排序： pbXh}YJ&  
Xc>M_%+R  
package org.rut.util.algorithm.support; VuU{7:  
ulA||  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3?n2/p 7=  
AlVBhR`  
/** GC#s;X  
* @author treeroot #8{U0 7]"  
* @since 2006-2-2 OrG1Mfx&2%  
* @version 1.0 w$`[C+L  
*/ ],?$&  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ^KlW"2:  
J*%XtRio  
  /* 8.Z9 i  
  * (non-Javadoc) WP}NHz4H  
  * $2><4~T;|A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) j0X Jf<  
  */ u#Z#NP ~F0  
  public void sort(int[] data) { Z<Rhn  
    int temp; u`ezQvrcy  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { N4L#$\M  
        int lowIndex = i; UN8]>#\"`  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { -jPrf:3)  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { $XZC8L#  
            lowIndex = j; NUQ?QQ  
          } 79yF {  
        } 0
t^Tm0RzH  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); eBN!!Y:7  
    } P {0iEA|k  
  } rBLcj;,
 
4.t72*ML  
} R=co2 5  
Y3n6y+Uzk  
Shell排序： Y}n$s/O:u8  
H,Y+n)5  
package org.rut.util.algorithm.support; G+SMH`h  
# fe%E.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5Z<y
||=  
0W6jF5T  
/** 141G~@-  
* @author treeroot 8TE2q Pm  
* @since 2006-2-2 !k}]`z^d  
* @version 1.0 GKg&lM!O$  
*/ lx H3a :gm  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ [S:{$4&  
^C|N  
  /* (non-Javadoc) X
:Iam#H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tDj/!L`  
  */ G.B~n>}JU,  
  public void sort(int[] data) { Mr}K-C?ge  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ DKG99biJN  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); VUQx"R9-  
        } "3Lq/mJYnZ  
    } OMz_xm.UPi  
    insertSort(data,0,1); 71I: P|.>  
  } g.]S5(  
U=vh_NHj  
  /** d95 $w8>  
  * @param data NGs@z^&V  
  * @param j OH_mZA  
  * @param i Qw@_.I  
  */ u|T
g*B  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ZR*Dl.GWY  
    int temp; j96\({;k  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ,?KN;~t#vz  
        } +>BD^[^^  
    } 5<RZht$i  
  } huT
WoMU  
n]<>$  
}

　 k@=w? m  
3qVDHDQ?ZV  
快速排序： rsPo~nA  
}M|,Z'@*  
package org.rut.util.algorithm.support; 6)#=@i` \  
[6}>
?
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; F&6Xo]?  
 jT$  
/** ,+U,(P5>s  
* @author treeroot 2)4oe  
* @since 2006-2-2 Gi7p`F.  
* @version 1.0 LO@='}D=  
*/ CS\T@)@t  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ^
,sKj-  
b!gvvg<  
  /* (non-Javadoc) g7g^iLU  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -8%[7Z]  
  */ a`E1rK'  
  public void sort(int[] data) { =&-+{txs  
    quickSort(data,0,data.length-1);     iRsK;)<  
  } C/{%f,rU  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ %]\IC(q  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 1 [D,Mu%E  
    //swap n/vKxtW  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 2)^gd  
    F\BD7W  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); p`mNy o'  
    SortUtil.swap(data,k,j); TChKm-x  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); tO8<N'TD  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); /5&'U!:+  
    SMIr@*R  
  } *)82iD  
  /** 12y+g5b  
  * @param data :J~sz)n4  
  * @param i wu`P=-
 
  * @param j D\9
-MXc1  
  * @return a%N
SL6  
  */ pe@j`Sm:Ej  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { G Z~W#*|V  
    do{ {OGv1\ol&  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); k]] e8>  
      SortUtil.swap(data,l,r); pdEUDuX  
    } "+k^8ki  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     tZ*z.3\<  
    return l; a
PH6
R<G  
  } o3kVcX^  
c_dg/!Iu  
} ^R;rrn{^  
xp;CYr"1}  
改进后的快速排序： /j(3 ~%]o4  
k*"FMJG_  
package org.rut.util.algorithm.support; O$,bNu/g  
ZMn~QU_5  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (sN;B)  
rc()Eo50  
/** IuN:*P  
* @author treeroot 0.kQqy~5  
* @since 2006-2-2 i
-E/#zni  
* @version 1.0 FAbl
5VW'  
*/ :W*']8 M-  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { R0DWjN$j  
_=ziw|zI  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; w\(;>e@  
  private static int THRESHOLD=10; Xn3 \a81  
  /* (non-Javadoc) ,HHCgN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Udl8?EVSz  
  */ p6|RV(?8  
  public void sort(int[] data) { p8_ CY[U  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; /KLs+^c5  
    9n!IdqKN  
    int top=-1; }n[<$*W^  
    int pivot; k%2Rv4)hU  
    int pivotIndex,l,r; 2GW.'\D  
    DVLF8]
5  
    stack[++top]=0; t IO 'ky  
    stack[++top]=data.length-1; a
i@hQJ*  
    Nub)]S>_/t  
    while(top>0){ bUS"1Tg]*6  
        int j=stack[top--]; Im<(  
        int i=stack[top--]; d^W1;0  
        ,'z=cB`+o  
        pivotIndex=(i+j)/2; /\e&nYz  
        pivot=data[pivotIndex]; f'Cx%  
        b@ S.  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); @teNT"  
        G.y~*5?#  
        //partition .!Q
o
+(  
        l=i-1; o'auCa,N  
        r=j; 4 /Q4sE~<  
        do{ ed:[^#Lj  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); nQ}$jOU&  
          SortUtil.swap(data,l,r); >cYYr@S  
        } qOi"3_  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); MlmdfO%Y  
        SortUtil.swap(data,l,j); ]46#u=y~3  
        k<i#agq  
        if((l-i)>THRESHOLD){ LktH*ePO  
          stack[++top]=i; NpN-''B\  
          stack[++top]=l-1; >2[nTfS  
        } Vb$
4'K'  
        if((j-l)>THRESHOLD){ @b5zHXF83E  
          stack[++top]=l+1; .M zAkZ=  
          stack[++top]=j; W
v4o:_}  
        } ]UFbG40Zo  
        WO<a^g {  
    } SdM@7%UK  
    //new InsertSort().sort(data); 6-!U\R2Z>  
    insertSort(data);
Z(0sMOaX  
  } GiGXV @dq  
  /** .]D7Il  
  * @param data w(-h!d51+  
  */ 1Bhd-  
  private void insertSort(int[] data) { q[Ed6FM$~  
    int temp; oasEG6OI8  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Eu)(@,]we  
        } 3rh@|fg)E  
    }     [t}\8^y  
  } `iT{H]po  
v[J"/:]  
} Yv ZcG3@c3  
~]LkQQ'  
　

归并排序： H68~5lJY^]  
|ryV7VJ8  
package org.rut.util.algorithm.support;
<A+n[h  
W3aFao>!OZ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s.qo
/o\b  
W _JGJV.^f  
/** _ 0g\g~[  
* @author treeroot q47:kB{d  
* @since 2006-2-2 TcEvUZJ"
 
* @version 1.0 P|'eM%  
*/ ).l`N&_peM  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 14Y<-OO: k  
@B#\3WN
t  
  /* (non-Javadoc) s.]<r5v7  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sfKu7puc  
  */ (Xv'Te?  
  public void sort(int[] data) { 4SDUTRoa  
    int[] temp=new int[data.length]; SSo7 U  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 9?J 3G,&  
  } Nt'6Y;m!  
  ,C97|6rC  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Md[M}d8
 
    int mid=(l+r)/2; |0N
6]%r  
    if(l==r) return ; MFzJ 8^.1R  
    mergeSort(data,temp,l,mid); lo< t5~GQ  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); }fT5(+ Wo  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 
:plN<8  
        temp=data; 4Fs5@@>X  
    } ~dz,eB  
    int i1=l; 2uZ4$_  
    int i2=mid+1; R q |,@  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ fWk,k*Z9  
        if(i1==mid+1) ta+MH
,  
          data[cur]=temp[i2++]; L5j%4BlK/  
        else if(i2>r) !9p;%Ny`  
          data[cur]=temp[i1++]; A
S? ESDC  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; '
JK"3m}nT  
        else kfj)`x  
          data[cur]=temp[i2++];         X"Ca  
    } dgp1B\  
  } ($or@lfs  
Vl\8*!OL%  
} M%(^GdI#Vf  
Z`]r)z%f  
改进后的归并排序: ms%RNxU4:  
hteAuz4H  
package org.rut.util.algorithm.support; 4}xw&x  
='G-wX&k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ZULnS*V;5  
kWMz;{I5*w  
/** 7U647G(Sg  
* @author treeroot OUF
x M  
* @since 2006-2-2 +S6(Fvp  
* @version 1.0 ;lP/hG;`  
*/ ? dh  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { J5Ovj,[EZ  
N5d)&a 7?  
  private static final int THRESHOLD = 10; r7^oqEp@B  
$H8B%rT]  
  /* 1tIJ'#6
 
  * (non-Javadoc) 4
^(aG7  
  * YG_|L[/#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q&]f9j_  
  */ -qqI@+u+  
  public void sort(int[] data) { f"RS,]  
    int[] temp=new int[data.length]; 4..M *U  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); [JVEKc ym  
  } ORx6r=zg  
qd<-{  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { nghpWODq  
    int i, j, k; v2l*n  
    int mid = (l + r) / 2; cw3j&k  
    if (l == r) N@#,YnPI  
        return; Lm3~< vP1e  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 4&kC8 [r  
        mergeSort(data, temp, l, mid); CC B'  
    else :Xi&H.k)p  
        insertSort(data, l, mid - l + 1);
Ms 3Sri  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) u*=8s5Q[  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 572{DC&T  
    else V|&->9"  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Ji)Ys ebV  
!9t,#?!  
    for (i = l; i <= mid; i++) { WCD)yTg:ES  
        temp = data; z50P* eS  
    } ZA+w7S
3  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ^).  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; iY*fp=c9  
    } F}~qTF;H  
    int a = temp[l]; vzFo"  
    int b = temp[r]; 6UKZ0~R  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Jo''yrJpB  
        if (a < b) { Tx>V$+al
 
          data[k] = temp[i++]; {n\
Ai3F-  
          a = temp; f]48-X,^6  
        } else { `?G&w.Vs  
          data[k] = temp[j--]; ,GF]+nI89  
          b = temp[j]; = glF6a  
        } V}X>~ '%  
    } *3\*GatJ  
  } FrC)2wX  
PW_"JZ  
  /** wZfY~  
  * @param data q ;"/i*+3  
  * @param l 7epil  
  * @param i t0_4jVt  
  */ 3<)+)n  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Z 4QL&?U  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 
R-YNg  
        } R} X"di  
    } k8c(|/7d  
  } yV*jc`1  
|Iknk,  
}

堆排序： xX|f{)<  
}kG>6_p?  
package org.rut.util.algorithm.support; Rl&nR$#  
w3;{z ,,T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; tA]u=-_h  
T+q5~~\d  
/** NxSSRv^rx  
* @author treeroot *zQhTYY  
* @since 2006-2-2 Id1de>:;  
* @version 1.0 orOq5?3  
*/ MOPHu O{^  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 
~)F_FS  
osc A\r  
  /* (non-Javadoc) nDcH;_<;9a  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) h$mGawvZ~  
  */ PhAD:A  
  public void sort(int[] data) { {#~A `crO  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); &kcmkRRG  
    h.init(data); jn`5{ ]D  
    for(int i=0;i         h.remove(); #"8'y  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); znDpg{U(  
  } Lr9E02  
k<x7\T  
  private static class MaxHeap{       1BgHkDW  
    H_,4N_hL  
    void init(int[] data){ B2Rpd &[  
        this.queue=new int[data.length+1]; fw VI%0C@  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; "!_vQ^y  
          fixUp(size); gF`hlYD  
        } Xvk+1:D  
    } $&!|G-0'  
      ?gBFfi  
    private int size=0; ~k%XW$cV  
ayh235>a(  
    private int[] queue; Vw3=jIQN:!  
          .K1wp G[4  
    public int get() { FY-eoq0O3  
        return queue[1]; yY{  
    } YeVo=hYH@  
f|ERZN`uB  
    public void remove() { \GV'{W+o2  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); ;O|u`fAqT  
        fixDown(1); Rn`D
UYg  
    } 9R">l5u  
    //fixdown 4 L 5$=V  
    private void fixDown(int k) { JP(0/?Q  
        int j; byTH
SRt  
        while ((j = k << 1) <= size) { 'v@*xF/L6a  
          if (j < size && queue[j]             j++; YI;MS:Qj  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 qA[cF$CIl)  
            break; EG|_YW7  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Yg}b%u,Q  
          k = j; o^'QGs"  
        } ;.<HpDfG_  
    } ZmycK:f  
    private void fixUp(int k) { Jz*A!Li  
        while (k > 1) { cj^hwtx   
          int j = k >> 1; u{w,y.l1h  
          if (queue[j]>queue[k]) 0x<
G\ l4  
            break; Q5l+-  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 11k}Ly  
          k = j; HGDiwA  
        } G*,7pc  
    } jtq^((Ux  
M`8c|*G   
  } hd,O/-m#  
8F'm#0
 
} j/F('r~L  
kem(U{m  
　

SortUtil： UR S=1+  
.,U4 ATO  
package org.rut.util.algorithm; G1*,~1i  
.>~er?-  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; U_.}V  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; m8G/;V[x  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; fU\;\  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; a,)/D_{1  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; k
sJ 1:_  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ImD&~^-_<  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 'NCx<0*  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; VR%*8=  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ,rF!o_7  
G:wO1f6  
/** 3OY(L`  
* @author treeroot yq<W+b/  
* @since 2006-2-2 F\GNLi  
* @version 1.0 -N6ek`  
*/ :XoR~syT  
public class SortUtil { IS`ADDU[S  
  public final static int INSERT = 1; o*"Q{Xh#Qd  
  public final static int BUBBLE = 2; ZG{#CC
=  
  public final static int SELECTION = 3; O3%#Q3c>3  
  public final static int SHELL = 4; fZLAZMrM  
  public final static int QUICK = 5; 8<32(D{  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; E1`_[=8a9  
  public final static int MERGE = 7; 2$VSH&  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 9 g- 8u+&  
  public final static int HEAP = 9; .u=|h3&  
"`%UC#  
  public static void sort(int[] data) { }RYPr  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); -}( o+!nl  
  } `*`ZgTV  
  private static String[] name={ ^#K^WV  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" skTtGz8R[  
  }; .7:ecF
Kk  
  R9D2cu,{  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 6+"gk(  
        new InsertSort(), &p*
rEs  
        new BubbleSort(), 84i0h$Z
Zo  
        new SelectionSort(), &.#dZ}J  
        new ShellSort(), h?}S|>9  
        new QuickSort(), T&bB8tQk  
        new ImprovedQuickSort(), a<>cbP  
        new MergeSort(), l<ZHS'-;8  
        new ImprovedMergeSort(), 2R^Eea  
        new HeapSort() 2+pXtP@O  
  }; w>}n1Nc$G  
)]<^*b>  
  public static String toString(int algorithm){ x{GFCy7  
    return name[algorithm-1]; tw.z5  
  } Uyeo0B"  
  wuXH'  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { %da-/[  
    impl[algorithm-1].sort(data); -mo4`F  
  } -7o-d-d F  
ac966<
#  
  public static interface Sort { _\= /~>Xl  
    public void sort(int[] data); 4cJ/XgX  
  }
o]&P0 b  
&%k_BdlkQ  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Y%@;\  
    int temp = data; L `=*Pwcj  
    data = data[j]; Tu,nX'q]m  
    data[j] = temp;
V`YmGo  
  } #J8(*!I  
}