[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。 ]yw_n^@  
/O+e#z2f<  
插入排序： cK/PQs
MP  
G;Us-IRZ  
package org.rut.util.algorithm.support; 1O|RIv7F[/  
BSjbnnW}"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8Er[M  
/** 7G?Ia%u  
* @author treeroot y{:]sHyG  
* @since 2006-2-2 PMD,8]|  
* @version 1.0 X E!2Q7Q9  
*/ dy'X<o^?W  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ P"2Q&M_/  
.&Y,D-h}7|  
  /* (non-Javadoc) p_A5C?&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4{g:^?1=  
  */ N"&$b_u[  
  public void sort(int[] data) { 8xc8L1;  
    int temp; MM=W9#  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 7=L:m7T  
        } -`,~9y;tx  
    }     C:WtCAm(  
  } 6vMDm0sv  
4
S^  
} [8xeQKp4  
Z#srQD3].(  
冒泡排序： X S6]C{  
\,$r,6-g  
package org.rut.util.algorithm.support; zojuH8  
V+P8P7y37B  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _-g-'Hr+N  
X}_QZO=z  
/** |TC3*Y  
* @author treeroot {yGZc3e1j  
* @since 2006-2-2 !E4E'I=]N  
* @version 1.0 de*,MkZN  
*/ 6z1aG9G  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 1v>  
2<p5_4"-U*  
  /* (non-Javadoc) rT
N"SQt  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =d:R/Z%,  
  */ ?{y
:s!!  
  public void sort(int[] data) { oHYD_8'f  
    int temp; S7@ZtFf  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ buMiJzU  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); b'1/cY/!  
          } yffU% )  
        } '8]
|E  
    } &!H~bzg  
  } g
~bf!  
ux"D ]P  
}

选择排序： aPcGI  
y<IZ|f  
package org.rut.util.algorithm.support; i'eYmm96Q  
. }-@;:yh  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; M]%!n3Fb  
*SMoodFBS  
/** b#/V;  
* @author treeroot 0+VncL)u  
* @since 2006-2-2 1@1+4P0NF[  
* @version 1.0 ` $QzTv   
*/ pqGf@2
4c<  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { !ch[I#&J-  
Y]`lEq%  
  /* N9>'/jgZX  
  * (non-Javadoc) Jq$6$A,f  
  * softfjl&l  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) '.}6]l  
  */ yNb

#Ia  
  public void sort(int[] data) { utFcFdX  
    int temp; .:r2BgL  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { eEg1-  
        int lowIndex = i; \( Gf+  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { ],fwZd[t  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { zBrWm_R5T  
            lowIndex = j; %~8](]p  
          } t
aD T;t  
        } Jnu}{^~  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); rSc,\upz  
    } a?xq*|?  
  } bH)8UQR%  
5{!a+  
} /pSUn"3  
/v|68x6  
Shell排序： ba:mO$  
H(DVVHx  
package org.rut.util.algorithm.support; hK9
t}NE.O  
J?qcRg`1E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5@r_<J<>  
]C!Y~  
/** i\DHIzGp[  
* @author treeroot U#~nN+SIt  
* @since 2006-2-2 tc49Ty9$[  
* @version 1.0 j4 &  
*/ c}I8!*\  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ;'WzfJ!q  
2gC&R1H  
  /* (non-Javadoc) v|,[5IY  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "k_n+cH%  
  */ ^S;RX*  
  public void sort(int[] data) { J}Z_.:JO(w  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ DbNi;m  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); :vgh KI  
        } JK'_P}[]I  
    } H
LyFyv\  
    insertSort(data,0,1); hAxuZb7 ?  
  } ^
&Rxui  
c|;|%"Mk  
  /** !Z0rTC3d  
  * @param data r{6B+3J  
  * @param j 9'/|?I  
  * @param i #QyK?i*  
  */ G~iYF(:&  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { q3pN/f;kr,  
    int temp; r* /XB0  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); }T1Xds8w)t  
        } z7us*8X{  
    } nm:let7GB  
  } V~uA(3\U  
e2=,n6N]c  
}

　 C4SD  
b]qfcV  
快速排序： />2$ XwP  
x#e\H F  
package org.rut.util.algorithm.support; YI\Cs=T/  
J-%PyvK$?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !y2h`ZAZ  
d`q)^  
/** $>rfAs!  
* @author treeroot XX5(/#  
* @since 2006-2-2 +n.j.JP"X  
* @version 1.0 5SWX v+  
*/ CO)b'V,  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ]v,y(yl  
]!Aze^7;  
  /* (non-Javadoc) 6x3Ew2  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \g6 #MNW  
  */ o)'=D(  
  public void sort(int[] data) { Vx4pP$S  
    quickSort(data,0,data.length-1);     0&L0j$&h  
  } !CMVZf;u  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ CbvL X="%  
    int pivotIndex=(i+j)/2; BaHgc 4zI  
    //swap rM~IF+f0XD  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); wqoN@d  
    I:>d@e/;  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ]O(HZD%  
    SortUtil.swap(data,k,j); S?z j&XY3  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); q@"4Rbu6  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); "YvBb:Z>  
    GC#95  
  } S0QU@e  
  /** &I'F-F;  
  * @param data xfV2/A#h  
  * @param i Yw1q2jT  
  * @param j Bma|!p{  
  * @return 4hr+GO@o(  
  */ B>nd9Z '  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { `3s-%>  
    do{ *x`l1o  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); C
5

z  
      SortUtil.swap(data,l,r); I$qtfGr  
    } McI4oD~"  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     ['YRY B  
    return l; qmeEUch`  
  } 21
k-ob1Y  
xupdjT%4  
} ?[fl$EG  
Uz8C!L ">C  
改进后的快速排序： Vm8_ !$F  
<YNPhu~5  
package org.rut.util.algorithm.support; o;-!?uJ  
2{tJ'3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L=Jk"qWV0  
dz.MH  
/** 9-<V%eNX  
* @author treeroot [0 f6uIF  
* @since 2006-2-2 rTiuQdvo  
* @version 1.0 J#;m)5[ a%  
*/ <6@NgSFz'  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Oua/NF)  
jM@I"JZb  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 2"K~:Tm#w  
  private static int THRESHOLD=10; !g:G{b  
  /* (non-Javadoc) ?\$/#zak  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }Nc!8'@  
  */ .Zz7LG{  
  public void sort(int[] data) { ^[N
mNi*  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; "_}D{ws1  
    WC&Ltw8  
    int top=-1; ,<WykeC  
    int pivot; ]OUOL/J  
    int pivotIndex,l,r; *)SgdC/f  
    n>+W]I&E  
    stack[++top]=0; `\uv+^x{  
    stack[++top]=data.length-1; pKlT.<X7  
    S|h  m  
    while(top>0){
z4UQ:z@  
        int j=stack[top--]; 6Z}))*3 9  
        int i=stack[top--]; QlXF:Gx"=  
        ]b$,.t5  
        pivotIndex=(i+j)/2; .Bn2;
nO  
        pivot=data[pivotIndex]; EqU[mqeF  
        IY6S\Gn  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); P9!]<so  
        71ybZ0  
        //partition a8U2c;  
        l=i-1; At|tk  
        r=j; ~ ?_Z!eS  
        do{ w~-d4MNM  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); 9!C?2*>A P  
          SortUtil.swap(data,l,r); Z'kYf  
        } wZb@VG}%  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); _$lQK{@rY  
        SortUtil.swap(data,l,j); by[(9+/z$  
        k/Ro74f=  
        if((l-i)>THRESHOLD){ \kO_"{7n  
          stack[++top]=i; #ms98pw%5  
          stack[++top]=l-1; nxRrmR}F  
        } (R,n`x2^  
        if((j-l)>THRESHOLD){ mMWNUkDq  
          stack[++top]=l+1; A|-\C$  
          stack[++top]=j; m1;jS|  
        } b=l}|)a  
        pQ\ [F  
    } fX|,s2-FW  
    //new InsertSort().sort(data); l.)!jWY  
    insertSort(data); AVZ@?aJgF  
  } "MN'%"/  
  /** >,2],X"G  
  * @param data e.H"!X!0#H  
  */ Xy<KvFy  
  private void insertSort(int[] data) { xKux5u_  
    int temp; @/iLC6QF  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Zt=X %M|aw  
        } gJ7puN  
    }     L+CSF ]  
  } )HE yTHLtJ  
Pl6=
._  
} ]x\wP7x  
d(XWt;KK  
　

归并排序： v/dcb%  
?`$4ZDM  
package org.rut.util.algorithm.support; |Gi/=[Tp  
7;{F"/A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; gy.; "W  
7Jk.U=vY  
/** {`> x"Y5  
* @author treeroot _6(=0::x  
* @since 2006-2-2 -6\9B>qa  
* @version 1.0 k,,}N9  
*/ 3*<W`yed  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ !;-x]_  
|QdS;  
  /* (non-Javadoc) WRCi!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) iatQHn>(  
  */ JI(|sAH  
  public void sort(int[] data) { ,*
30Q  
    int[] temp=new int[data.length]; H2}i .  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); *:(t.iL  
  } \b->AXe8  
  Y/gCtSF  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ 2S3F]fG0  
    int mid=(l+r)/2; B!0[LlF+  
    if(l==r) return ; zF
IbCv8  
    mergeSort(data,temp,l,mid); (WC<XKf  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); qI}Zg)q]  
    for(int i=l;i<=r;i++){ -_+0[Nb.  
        temp=data; 6822xk  
    } t
p"
\  
    int i1=l; e_SlM=_u  
    int i2=mid+1; _+i-)  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ l_WY];a  
        if(i1==mid+1) u CXd% CzE  
          data[cur]=temp[i2++]; 0Sk{P>A  
        else if(i2>r) Sl1N V  
          data[cur]=temp[i1++]; Lfor0-j  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 4|qp&%9-  
        else p%BO:%v  
          data[cur]=temp[i2++];         k95vgn%  
    } &IPT$=u  
  } hwJ.M4  
$HRpG  
} ^*W3{eyi(L  
Oqyh{q%]  
改进后的归并排序: +e\u4k{3V  
PNq#o%q  
package org.rut.util.algorithm.support;  f!<mI8H  
Kmtr.]Nj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ts ] +W!:  
1EN5Z
N,  
/** W!g ,  
* @author treeroot !**q20-aP  
* @since 2006-2-2 t
B[K4GNSQ  
* @version 1.0 R)v`ZF,/b  
*/ 8cHZBM7'  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { iZUBw  
Y:wds=lA  
  private static final int THRESHOLD = 10; a[/p(O  
pw,.*N3P  
  /* (/^&3xs9  
  * (non-Javadoc) F#hM S<  
  * _+U`afV  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
EpiagCS  
  */ xnArYm  
  public void sort(int[] data) { /cg!Ap5  
    int[] temp=new int[data.length]; /Wa+mp  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); V
:lDR20*\  
  } >v(Xc/oI
 
OA8pao~H  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { |laqy`D  
    int i, j, k; eWFlJ;=  
    int mid = (l + r) / 2; [4gv_g  
    if (l == r) Gf
vz%%>l  
        return; +1rJ;G  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 8w\&QX  
        mergeSort(data, temp, l, mid); :sf;Fq  
    else wz ,woF|  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); m+L:\mvA  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ~=71){4A  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); fRbVc  
    else TZ/u"' ZS  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); rkD(KG9E  
_*+M'3&=  
    for (i = l; i <= mid; i++) { XjV7Ew^7  
        temp = data; - na]P3 s  
    } f~53:;L/  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { bY`k`3v  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; E yNCky  
    } /<n_X:[)  
    int a = temp[l]; Fax73vl|^a  
    int b = temp[r]; u`ZnxD>  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { =Vi+wH{xM  
        if (a < b) { , vR4x:W  
          data[k] = temp[i++]; }\9qN!ol  
          a = temp; GK)hK-  
        } else { *2[r?!  
          data[k] = temp[j--]; \d6A<(!=v  
          b = temp[j]; Q>|<R[.7  
        } V Bg\)r[  
    } p4/
D%*G^`  
  } ;2
U`?"  
2JbCYCTC  
  /** ej0q*TH.  
  * @param data O)hNHIF  
  * @param l iM\W"OUl[  
  * @param i RW3&]l=  
  */ s}5;)>3~@  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { B${Q Y)t  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); RSp=If+4  
        }  M;V2O;  
    } m49)cK?  
  } 7{p,<Uz<"U  
ec{pWzAe  
}

堆排序： gVb;sk^  
aK'BC>uFI  
package org.rut.util.algorithm.support; v&|o5om  
Mu TlN  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; g$uj<"^  
orJN#0v4  
/** o4U9jU4<"  
* @author treeroot 3d[fP#NY7  
* @since 2006-2-2 gd2cwnP  
* @version 1.0 K1jE_]@Z  
*/ L,BuzU[1S  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ &S/KR$^ %  
wD4Kil=v  
  /* (non-Javadoc) kid@*.I  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) yj-BLR5  
  */ J#MUtpPdQ  
  public void sort(int[] data) { l7
\Bq+Q  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); I_\j05  
    h.init(data); ih~ R?W  
    for(int i=0;i         h.remove(); !?,rcgi  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 2Lm.;l4YO  
  } ca5Ir<mL  
L2+~I<|>  
  private static class MaxHeap{       }
qxwNmx  
    6VW&An[6r  
    void init(int[] data){ +hGr2%*0f  
        this.queue=new int[data.length+1]; ;~F&b:CyG  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; kyMWO*>|  
          fixUp(size); \s<L2uRj  
        } T=%,^  
    } 4 1q|R[js!  
      r761vtC#  
    private int size=0; zW8rC!
  
O,u$L  
    private int[] queue; l%L..WCT]  
          cJ=0zEv  
    public int get() { x:4:G(  
        return queue[1]; @!`x^Tzz  
    } 4YMX
;W  
s9X?tWuL  
    public void remove() { 0sIwU!=vm  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); T'!7jgk{:  
        fixDown(1); az/
NZlJhT  
    } HW"@~-\  
    //fixdown +K{J
* n  
    private void fixDown(int k) { {%gMA?b|"  
        int j; zb.dVK`7N-  
        while ((j = k << 1) <= size) { d#NG]V/   
          if (j < size && queue[j]             j++; G*^4+^Vz?  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 GUSEbIz):  
            break; )H8Rfn?  
          SortUtil.swap(queue,j,k); ;<hLy(@  
          k = j; <*oTVl4fS  
        } lk;4l Z  
    } m7!Mstu  
    private void fixUp(int k) { n3y`='D  
        while (k > 1) { Yv>kToa\^  
          int j = k >> 1; OO#_0qK  
          if (queue[j]>queue[k]) y\k#83
aU|  
            break; opqY@>Vh&  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Y`3V&8X  
          k = j; 8#L V oR  
        } vY)5<z&  
    }
u0p[ltJ,  
Ce_k&[AJF  
  } _Oc5g5_{  
-?nr q <3  
} O/ybqU\7  
&L`^\B]k|  
　

SortUtil： !:baG]Y  
tzJ7wXRr  
package org.rut.util.algorithm; aGBUFCCa  
1 K(0tG:5  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; z_f^L %J0  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; k~Z;S QyN  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; z=/&tRe W  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; /L{V3}[j  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; fb+_]{7g  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; *q
;u%; 4  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; xB`j* %  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; }i$ER,hXh  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; QZ& 4W  
WA((>Daf]  
/** z94#:jPmG  
* @author treeroot k:[T#/;  
* @since 2006-2-2 V!\'7-[
R  
* @version 1.0 InA=ty]"_U  
*/ |W*#N8IP  
public class SortUtil { ?`T Q'#P`  
  public final static int INSERT = 1; L8,/  
  public final static int BUBBLE = 2; 0@yw#.j  
  public final static int SELECTION = 3; Q@ua G,6  
  public final static int SHELL = 4; >npTUOGL=n  
  public final static int QUICK = 5; .fAHP 5-  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; X4eo
E  
  public final static int MERGE = 7; nD.K*#u  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; CT?4A1[aD  
  public final static int HEAP = 9; = IJ}b=:  
r17"
i.n  
  public static void sort(int[] data) { w"{mDL}c  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); AZ>F+@d  
  } S-5O$EnD  
  private static String[] name={ (
T!#7  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" nT :n>ja  
  }; W#&BU-|2  
  X'{o/U.  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ smKp3_r  
        new InsertSort(), TXT!Ae  
        new BubbleSort(), dWTc3@xd  
        new SelectionSort(), xc}kDpF=g  
        new ShellSort(), f|6 Y  
        new QuickSort(), J\Db8O-/x4  
        new ImprovedQuickSort(), ^P|Zze zwU  
        new MergeSort(), }_=h]|6t  
        new ImprovedMergeSort(), NY?pvb  
        new HeapSort() 'i<%kL@  
  }; &'k:?@J[  
,Cd4Q7T  
  public static String toString(int algorithm){ O1
Ynl`}  
    return name[algorithm-1]; }Gva=N:  
  } +#
L'gc  
  8.HJoos  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { J@A^k1B  
    impl[algorithm-1].sort(data); Qe =8x7oIP  
  } kho$At)V  
{ub'   
  public static interface Sort { V%'' GF   
    public void sort(int[] data); L8J] X7  
  } 3"Zc|Ck <?  
O"}O~lZ[6T  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { +w?-#M#  
    int temp = data; !t[;~`d9  
    data = data[j]; qND:LP\_v  
    data[j] = temp; SohNk9u[8  
  } E|3[$?=R  
}