[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。 ,T+.xB;Q@  
$~1~+s0$  
插入排序： /nNrvMtv  
.;;
:t0PB  
package org.rut.util.algorithm.support; IvB)d}p  
NH8\&#}nAK  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; hx;0h&L  
/** 6"GHVFB  
* @author treeroot 5oOFl  
* @since 2006-2-2 7JLjA\k
  
* @version 1.0 %I%OHs  
*/ p9*Ak U&]  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ CVGQ<,KVW  
j\uPOn8k  
  /* (non-Javadoc) C\1x3  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) E~c>LF_]Q  
  */ j55OG~)  
  public void sort(int[] data) { }r;#|=HR  
    int temp; >8w=Vlp  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Xm~N Bt  
        } U^9#uK6GM  
    }     H>|*D~RdT  
  } i0{sE  
m+pFU?<|  
} T1YbF/M'  
@[hD;xO  
冒泡排序： b%UbTb,  
~_|ZUb  
package org.rut.util.algorithm.support; =~'{2gsB  
Ab:+AC5{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; })5I/   
&>
3AL,  
/** JnXVI!+JDL  
* @author treeroot IF<<6.tz  
* @since 2006-2-2 y"Jma`Vjq  
* @version 1.0 p!H'JNG  
*/ ?9:~d#p  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ fzW!-  
Pfl8x  
  /* (non-Javadoc) rFG_CC2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) # 4;(^`?  
  */ ^(T_rEp  
  public void sort(int[] data) { ;.&k zzvJ  
    int temp; 9{XV=a v  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ xA]}/*  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); [IPXU9&Q  
          } 0E/,l``p  
        } ! ^TCe8  
    } [^eQGv[S  
  } d9.~W5^fC  
9]PMti  
}

选择排序： /DoSU>%hK  
Ula h!s  
package org.rut.util.algorithm.support; bSj-xxB]e  
]Wx?k7T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]lZg }7h  
l$g \t]  
/** ND\M  
* @author treeroot ANq3r(  
* @since 2006-2-2 ['Y"6[1  
* @version 1.0 BL1d=%2R  
*/ ZXC_kmBN/  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { :'X:cL  
b&2N7%  
  /* %ZM"c  
  * (non-Javadoc) 0rCQz3gh1  
  * g1&>.V}!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) A#8J6xcSrL  
  */ e)*-<AGwC  
  public void sort(int[] data) { h8hyQd$!  
    int temp; yz^
4TqJ  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { \IO
<V9^L  
        int lowIndex = i; W}'l8z]   
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { e>g>)!F  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Fuy"JmeR  
            lowIndex = j; usR+ZQaA  
          } `CY c>n"  
        } R^&.:;Wi>  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); n.OsmCRN;  
    } -1}&\=8M  
  } !24PJ\~I  
u{LtyDnik  
} U<I
]_]  
8,-U`.  
Shell排序： tP4z#0r2  
BKKW3PT  
package org.rut.util.algorithm.support; Q PrP3DK  
d'@i8N["{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U3~rtc*  
Q!70D)O$  
/** Scfe6+\EW  
* @author treeroot SA%uGkm:e  
* @since 2006-2-2 5O[\gd-  
* @version 1.0 mwO9`AU;  
*/ |cgc^S/~H  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ %#TAz7  
LjCUkbzQF  
  /* (non-Javadoc) Jk;dtLL}4  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^
Q9K]Vo  
  */ Dg*'n  
  public void sort(int[] data) { TeKU/&fkc  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ GD%qrK?  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); `*3;sq%`  
        } v^aI+p6  
    } 'm0_pM1:D  
    insertSort(data,0,1); i?861Hu  
  }  E]W :  
>4bWXb'S}C  
  /** j{
YIVX  
  * @param data E+cx8(   
  * @param j ce:wF#Qs
 
  * @param i 2=,d.1E3d  
  */ /0b7"Kr  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { .>1vN+  
    int temp; )JY#8,{w  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); `NfwW
:  
        } IZuP{7p$  
    } T?CQgVR  
  } m[ER~]L/C  
; W$.>*O  
}

　 h-fm)1S_  
P MI?PC[;  
快速排序： \d3~kq3  
oJ|m/i)  
package org.rut.util.algorithm.support; w$j6!z  
SNf~%B?`L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 58R.`5B  
Gn4XVzB`O  
/** 9%2he)Yqc  
* @author treeroot _o&NbDH  
* @since 2006-2-2 }{mS"  
* @version 1.0 G?!8T91;  
*/ /T2 v`Li  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ J!">L+Zcx  
eN`G2eE  
  /* (non-Javadoc) IFW7MF9V  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?xuWha@:  
  */ VxE;t
J>1  
  public void sort(int[] data) { 9P*f  
    quickSort(data,0,data.length-1);     UzW]kY[A<  
  } .3#Xjhebvu  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ !_oR/)  
    int pivotIndex=(i+j)/2; (EH}lh}%  
    //swap ?!
.J0q  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); _C19eW'  
    40z1Qkmaey  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); /FjdcH=  
    SortUtil.swap(data,k,j); nWhf  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); K[x=knFO   
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); . g- HB'  
    c2L\m*^o  
  } f{uS  
  /** Ul3xeu  
  * @param data =5:S"WNj  
  * @param i '8FH
n~F  
  * @param j #w8.aNU+]  
  * @return h iK}&  
  */ L(9AcP  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { I!Mkss xc  
    do{ KTwP.!<v  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); U#<{RqY  
      SortUtil.swap(data,l,r); Nq|y\3]  
    } y\[q2M<  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     (y1S*_D  
    return l;  m3^D~4  
  } #%L_wJB-  
2fNNdxdbT  
} Zv*uUe  
[;o>q;75Jz  
改进后的快速排序： }^P"R[+4u  
m=Mk@xfQ#  
package org.rut.util.algorithm.support; jhBfy|Ftu  
P>$+XrTE  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4vND ~9d  
]z
| 2  
/** t<RPDQ>  
* @author treeroot TtQd#mSI\  
* @since 2006-2-2 (ak&>pk;  
* @version 1.0 [xQ.qZ[h&  
*/ E*kZGHA  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { &>R:oYN  
[fELf(;(  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ed`7GZB  
  private static int THRESHOLD=10; x<@i3Y{[  
  /* (non-Javadoc) J3B+WD]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) .9Dncsnf,`  
  */ jj]|}G  
  public void sort(int[] data) { t2|0no  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; JXR]G  
    AJ3Byb=.  
    int top=-1; : #so"O  
    int pivot; (]10Z8"fJ  
    int pivotIndex,l,r; =WEDQ\ c  
    1u(n[<WtT_  
    stack[++top]=0;
4vkqe6  
    stack[++top]=data.length-1; H6Gs&yk3  
    Z|)1ftcC  
    while(top>0){ fN:FD`  
        int j=stack[top--]; rV?@K
gxi  
        int i=stack[top--]; 2 gca*  
        FIu^Qd  
        pivotIndex=(i+j)/2; A"R(?rQi=  
        pivot=data[pivotIndex]; :@@m'zF<;  
        ic l]H  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); a:4!z;2 |  
        &l4kwds R  
        //partition s0Z)BR #  
        l=i-1; /;!I.|j  
        r=j; kjXwVGK=P<  
        do{ tZFpxyF  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); }9!}T~NMs  
          SortUtil.swap(data,l,r); QX
O~DR1  
        } d<WNN1f  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); nwqA\  
        SortUtil.swap(data,l,j); @gM}&G08  
        'tU\~3k  
        if((l-i)>THRESHOLD){ #7}YSfm^6  
          stack[++top]=i; BHErc\ITP  
          stack[++top]=l-1; xuVc1jJH  
        } ^&$86-PB/  
        if((j-l)>THRESHOLD){ /FC(d
5I  
          stack[++top]=l+1; 1'8-+?r  
          stack[++top]=j; Z%=A[`5]  
        } ?{5}3abB`  
        !4 lN[  
    } y9=<q%Kc-  
    //new InsertSort().sort(data); 1+Ik\  
    insertSort(data); U6y`:G;.  
  } qZv@ULluc  
  /** GaL UZviJ_  
  * @param data 6UL9+9[C  
  */ Z)@[N 6\?  
  private void insertSort(int[] data) { p{``a=  
    int temp; ]mgpd}Y  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); s<aG
 
        } cRNVqMpg  
    }     f&RjvVP?s  
  } gr{*wYL  
Y>~jho  
} XD_!5+\H1  
?[Ma" l>  
　

归并排序： W
 ,v0~  
giW9b_  
package org.rut.util.algorithm.support; 141xi;o  
40dwp*/!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; KDA2 H>  
*Ue#Sade  
/** jtE'T}!d  
* @author treeroot eYUq0~3  
* @since 2006-2-2 &Mt
0Qa[  
* @version 1.0 "s(|pQh;  
*/ 2d  YU  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ZW@cw}  
<JvYCWX`  
  /* (non-Javadoc) s%6L94\t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 78?cCj{e  
  */ 2=1qmQE  
  public void sort(int[] data) { =@X?$>'  
    int[] temp=new int[data.length]; sN5Mm8~  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); jyidNPLm4  
  } %e|UA-(  
  ApplWa3  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ HIfi18  
    int mid=(l+r)/2; w]V684[>  
    if(l==r) return ; ;4Xx5*E  
    mergeSort(data,temp,l,mid); <DII%7q,6/  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); /BhP`a%2Q  
    for(int i=l;i<=r;i++){ u bZ`Y$  
        temp=data; 6wXy;!2  
    } q~*|Wd'&  
    int i1=l; wi[FBLB/8  
    int i2=mid+1; rhGB l`(B  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ '
A1y~x#2B  
        if(i1==mid+1) {Hvkn{{'  
          data[cur]=temp[i2++]; m2ph8KC  
        else if(i2>r) uv{*f)j/d  
          data[cur]=temp[i1++]; F*NHy.Y  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; + EKp*Vje  
        else zgn`@y2  
          data[cur]=temp[i2++];         }wEt=zOJ  
    } U<'z,P
x6  
  } T?`Ha\go  
s=z$;1C  
} Q^?$2ck=  
6Yqqq[#V/  
改进后的归并排序: Z 8GIZ  
Wv,?xm  
package org.rut.util.algorithm.support; %(s2{$3  
x_/H  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; dKw[#(m5v  

y\dx \  
/** >gn@NJ2N  
* @author treeroot 
2j1HN  
* @since 2006-2-2 D(e,R9hPU  
* @version 1.0 VwarU(*  
*/ h_g"F

@  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { uD ;T   
>Tn[CgH]7  
  private static final int THRESHOLD = 10; UM0#S}  
@]EdUzzKq  
  /* |47 2X&e  
  * (non-Javadoc) p-7?S^!l  
  * OXX D}-t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \oP  
  */ B\;fC's+  
  public void sort(int[] data) { *;lb<uLv  
    int[] temp=new int[data.length]; F0k
Q/x  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Y$qjQ1jF+  
  } :U @L$  
ER4#5gd  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { f uH3C~u7<  
    int i, j, k; @Qqf4h  
    int mid = (l + r) / 2; ;BHIss7  
    if (l == r) ~4ijiw$  
        return; [[}ukG4  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) fRzJiM{  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 1Va@w  
    else ;\T~Hc}&;  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); /5\{(=0  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) o+S?j*mv@  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); Kf6D$}  
    else D2\EpL/  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); `_J>R  
Z/;8eb*B7  
    for (i = l; i <= mid; i++) { MA7&fNjB  
        temp = data; FGpV ]p  
    } obgO-d9l  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { P>|sCF  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 
Maiyd  
    } SMQC/t]HT  
    int a = temp[l]; 5ai$W`6  
    int b = temp[r]; L1q]  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { G[P<!6Id!p  
        if (a < b) { m`@~ZIa?>B  
          data[k] = temp[i++]; #Jfmt~ks'  
          a = temp; G4uO
Y?0N  
        } else { t & 5s.  
          data[k] = temp[j--]; 1.a:iweN  
          b = temp[j]; O*Z-3l  
        } tYUo;V  
    } 9
}d^ll&  
  } NRe=O*O  
Js9EsN%  
  /** h<BTu7a`r  
  * @param data \Oe8h#%  
  * @param l m;u:_4  
  * @param i Ja%isIdh  
  */ +a'nP=e&  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Z&GjG6t  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 1]7v3m  
        } D#X&gE  
    } 7t6TB*H  
  } rX|{
nb  
VS5D)5w#  
}

堆排序： ^W[3RiG  
>jm^MS=  
package org.rut.util.algorithm.support; iZ2nBiQ  
!l1jQq_mK  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1K{hj%  
fZ  pUnc  
/** UphZRgT!N  
* @author treeroot @}A3ie'w  
* @since 2006-2-2 3xpygx9
 
* @version 1.0 ~G8haN4  
*/ E <h9o>h  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ O[HBw~  
^e1mK4`  
  /* (non-Javadoc) ?xzDz  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e1 P(-V  
  */ 6Vy4]jdT5  
  public void sort(int[] data) { WizVw&Iv  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); >Gr,!yP  
    h.init(data); |=sjGf  
    for(int i=0;i         h.remove(); Hr;\}  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Yq-7!  
  } Hc-Ke1+  
vN`JP`IBx  
  private static class MaxHeap{       kr5'a:F)  
    ?Yh
GW   
    void init(int[] data){ 5@{~830  
        this.queue=new int[data.length+1]; _l&.<nz  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Ct9*T`Gl  
          fixUp(size); D? FWSv  
        } t3;QF  
    } QhmOO
-Z?  
      to;cF6X  
    private int size=0; hg}R(.1K=  
txemu*  
    private int[] queue; l=^^l`  
          {@T<eb$d  
    public int get() { MD=!
a5'  
        return queue[1]; 0`"DYJ}d  
    } 7B#HF?,?  
<=PYu:]h  
    public void remove() { >&uR=Yd  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); qwHP8GU  
        fixDown(1); _:?b-44  
    } xs$-^FnD  
    //fixdown pDG>9P#mO  
    private void fixDown(int k) { YEhPAQNj  
        int j; iGsD!2  
        while ((j = k << 1) <= size) { %vjfAdC  
          if (j < size && queue[j]             j++; !jyy`q=  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 F}=O Mo:.  
            break; rd4mAX6@  
          SortUtil.swap(queue,j,k); !yf7y/qY  
          k = j; }i@%$Ixsn  
        } QF9$SCmv  
    } K8|>"c~  
    private void fixUp(int k) { s f<NC>
-  
        while (k > 1) { Z6_E/S  
          int j = k >> 1; C+Pw  
          if (queue[j]>queue[k]) Tlz~o[`&  
            break; HWi: CDgm  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ^ lM.lS>)  
          k = j; }
}wZ  
        } m15> ^i^W  
    } Dh B*k<S  
q OX=M  
  } uw9w{3]0f  
Bz*6M  
} :,Ad1(  
d m$iiRY  
　

SortUtil： `beU2N  
|!.V
pN&  
package org.rut.util.algorithm; <CY<-H  
/[#5<;  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; (GXFPEH8  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; +a}>cAj*  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; !S5_+.U#  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; mUjM5ceAXO  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; w>uo-88  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ,1|0]:  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; w@&(=C  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; fT  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 1h#UM6  
b 3i34,  
/** G>w+J'7  
* @author treeroot Xwt}WSdF`k  
* @since 2006-2-2 Vf] ;hm  
* @version 1.0 ".Sa[A;~  
*/ l F*x\AT  
public class SortUtil { M5<cHE  
  public final static int INSERT = 1; !+Us)'L  
  public final static int BUBBLE = 2; 56T{JTo  
  public final static int SELECTION = 3; Q_M:v  
  public final static int SHELL = 4; y?.l9  
  public final static int QUICK = 5; ^P}c0}^  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; j]bNOC2.L  
  public final static int MERGE = 7; ~e#QAaXD#5  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; "E}38  
  public final static int HEAP = 9; \1mTKw)S  
k~HS_b*]d  
  public static void sort(int[] data) { SWPb=[WEz  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 7o4B1YD  
  } FCA]zR1  
  private static String[] name={ ?QG?F9?  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" *#g[ jl4  
  }; Lc5I?}:;L  
  @w{"6xc%a  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ pCt0[R;?  
        new InsertSort(),  j2%?-(U  
        new BubbleSort(), Ch,%xs.)G  
        new SelectionSort(), #xBh62yIuP  
        new ShellSort(), DfV'1s4y  
        new QuickSort(), q"|#KT^)  
        new ImprovedQuickSort(), ZtH
{2j0  
        new MergeSort(), XYdr~/[HPy  
        new ImprovedMergeSort(), PWbi`qF)r  
        new HeapSort() )R@M~d-o  
  }; +!Lz]@9K  
/Ym!%11`  
  public static String toString(int algorithm){ .BjnV%l7Id  
    return name[algorithm-1]; T }^2IJ]  
  } bc(b1u?  
  I4%25=0?  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ,J ZM%f  
    impl[algorithm-1].sort(data); MR-cOPn  
  } #) bqn|0l
 
-P[bA0N,  
  public static interface Sort { $1bx\  
    public void sort(int[] data); C:$pAE(  
  } kRH;c,E@  
<Z^qBM  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 9i*Xd$ G  
    int temp = data; :Yy8Ie#  
    data = data[j]; "'\f?A
9  
    data[j] = temp; Dh~Z8!*  
  } vg ^&j0  
}