[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。 $dK430_B  
7F~gA74h  
插入排序： ;qbK[3.  
A:z  
package org.rut.util.algorithm.support; }|[0FP]v  
hy%5LV<(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #Hu##x|  
/** 0YfmAF$/B  
* @author treeroot kX}sDvP3  
* @since 2006-2-2 Y9vi&G?Jl  
* @version 1.0 iCh8e>+  
*/ @W$ha y  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ ]>k8v6*=  
;YMg4Cs  
  /* (non-Javadoc) 2DJg__("  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L;{{P7  
  */ cVO-iPK  
  public void sort(int[] data) { [cznhIvyO  
    int temp; K
{@xZ)  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); @o'L!5Y  
        } 83'+q((<  
    }     {+d)M  
  } ~[
og\QZX  
g`
C8ouy  
} W_Hoa*~  
.;ofRx<  
冒泡排序： jJt4{c  
(RG "2I3  
package org.rut.util.algorithm.support; 5M5vxJ)Lh  
|/%5~=%7  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; fB,eeT1v?h  
$ywROa]  
/** 0a<h,s0"2  
* @author treeroot 8tna<Hx  
* @since 2006-2-2 /7p(%vr  
* @version 1.0 41+WIa L  
*/
&V+KM"Ow  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ X%(NI(+x,  
xFM^-`7  
  /* (non-Javadoc) GJ2ZK=/  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) /'_<~A  
  */ J65:MaS  
  public void sort(int[] data) { m8R=wb :  
    int temp; j)YX=r;xM  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ S-~)|7d.  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); y^n
T G  
          } 1=,2i)  
        } vx' ];  
    } wqV"fZA\]  
  } `VUJW]wGu  
2  @T~VRy  
}

选择排序： ^ACrWk~UY  
*_#2|96)  
package org.rut.util.algorithm.support; S&XlMu  
6\I1J= C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6J}Yr5oD  
ScD E)r  
/** enQW;N1_M  
* @author treeroot U/cj_}uX  
* @since 2006-2-2 /QVwZrch  
* @version 1.0 cS
:O|R#%t  
*/ kTI5CoXzq  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { Q3^h  
S^p^) fAmF  
  /* $@] xi  
  * (non-Javadoc) r%iFsV_  
  * Kz/,V6H:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) S^==$TT  
  */ mf{M-(6'  
  public void sort(int[] data) { _`^AgRE  
    int temp; d6JW"  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { qz3 Z'  
        int lowIndex = i; rWDD$4y  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { =jS$piw.  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { _O'!C!K6  
            lowIndex = j; { gs$pBu  
          } tK/,U =+  
        } (Eo
sLn h0  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 8-k`"QI=  
    } ^ +@OiL>&i  
  } kN{$-v=K  
ISK 8t  
} A?}[rM Z  
P:vp/x!  
Shell排序： `aG_m/7|  
U$+,|\9  
package org.rut.util.algorithm.support; b6Z3(!] ]  
|#<z\u }  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ` V [4  
C,$o+q*)W9  
/** oA7DhU5n  
* @author treeroot 2@ 9?~?r  
* @since 2006-2-2 G/(,,T}eG  
* @version 1.0 <DR!AR)  
*/ _Y]Oloo('  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Cojs;`3iF:  
t^zE^:06  
  /* (non-Javadoc) ^dhx/e%s  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tvFe_*Ck  
  */ d4^x,hzV  
  public void sort(int[] data) { '7oCWHq[  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ITqAy1m@
C  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 6_
u!{  
        } _6r[msH"  
    } #Y
=b7|l  
    insertSort(data,0,1); z~~pH9=c2  
  } &p_iAMn:9  
n^l*oEl  
  /** )`'a1y|  
  * @param data 8M,@Mbn  
  * @param j {,h_T0D^j  
  * @param i bfZt<-  
  */ ~]d9 J  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { JA9NTu(  
    int temp; k+P3z&e  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); (hZNWQ0  
        } :):vB  
    } 3F!)7  
  } *c/V('D/  
,tg]Gt  
}

　 `5wiXsNjLY  
Db*b"/]  
快速排序： Y,}
h{*9Kd  
cNmAr8^}  
package org.rut.util.algorithm.support; quaRVD>s +  
JeNX5bXW  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; % 33O)<?  
wL3RcXW``e  
/** G/#<d-}_  
* @author treeroot [f lK  
* @since 2006-2-2 =P9rOK=  
* @version 1.0 k\T]*A  
*/ G<<;a  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ Q(yg bT  
!^98o:"x  
  /* (non-Javadoc) ;}U]^LT=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YzM/?enK}T  
  */ :{Z%dD  
  public void sort(int[] data) { "j?xgV
 
    quickSort(data,0,data.length-1);     >#;;g2UV  
  }
_RxnB?  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ =A'JIssk  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ^%Cd@!dk  
    //swap uuF~+=.|  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); W% Lrp{  
    =EA @  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); XP}5i!}}7=  
    SortUtil.swap(data,k,j); 2YWO'PL  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); qM26:kB{  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); q5EkAh<PD|  
    SnXM`v,  
  } >.od(Fh{l|  
  /** ts@$*  
  * @param data 8,RqhT)2#  
  * @param i H*3u]Ebh  
  * @param j Q#ksf h!D  
  * @return DA>nYj-s  
  */ *?uUP  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ;'V[8`Z@  
    do{ MMET^SO  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); i>CR{q  
      SortUtil.swap(data,l,r); Ti0kfjhX7  
    } !.O[@A\.-  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     K,|3?CjS  
    return l; J>#yA0QD2  
  } c?c\6*O  
_4S
Z9yu  
} # .(f7~  
u^E0u^  
改进后的快速排序： 7SYe:^Dx  
d#bg(y\G|  
package org.rut.util.algorithm.support; )T gfd5B  
7p':a)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .
a @7  
\vc&V8  
/** ~~k0&mK|Q  
* @author treeroot s}` |!
Vyl  
* @since 2006-2-2 DaHbOs_<  
* @version 1.0 3PRU  
*/ U
*sQ5uq  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { Y`-q[F?\y  
]|w~{X!b4  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; L1Yj9i
 
  private static int THRESHOLD=10; m zoH$@  
  /* (non-Javadoc) =X[?
d/[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) !XI9evJw  
  */ GtIAsC03  
  public void sort(int[] data) { )y:))\>
 
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; RN@)nc_  
    !qlk-0&`  
    int top=-1; M3]eqxLC  
    int pivot; fiSX( 9  
    int pivotIndex,l,r; &{a#8sbf#c  
    gjnEN1T22  
    stack[++top]=0; 'IIa,']H  
    stack[++top]=data.length-1; D5bi)@G7z  
    KOXG=P0  
    while(top>0){ &K[~Ab_  
        int j=stack[top--]; Bv3B|D&+  
        int i=stack[top--]; `H*mQERb  
        &X` lh P  
        pivotIndex=(i+j)/2; tK*y/S  
        pivot=data[pivotIndex]; Rb:?%\=  
        knV*,   
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); oVbs^sbRH  
        '3Fb[md54  
        //partition N:+EGmp  
        l=i-1; ax;<idC}  
        r=j; Zj ^e8u=T  
        do{ \j wx
W6>  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); p*YV*Arv  
          SortUtil.swap(data,l,r); DyZ6&*s$  
        } Ujvm|ml  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); :cXN Fu\C  
        SortUtil.swap(data,l,j); MuzQz.C  
        *x p_#  
        if((l-i)>THRESHOLD){ D[6sy`5l  
          stack[++top]=i; y>u|3:z  
          stack[++top]=l-1; 7!Im|7Ty  
        } ttlMZLX{TJ  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Y@MxKKuj  
          stack[++top]=l+1; 3?_%|;ga  
          stack[++top]=j; 'BgR01w J  
        } z/QYy)_j  
        i7YUyU  
    } IIBS:&;+-  
    //new InsertSort().sort(data); bi@'m?XwJ  
    insertSort(data); -T+'3</T  
  } |lzcyz  
  /** a[}?!G-Wt|  
  * @param data F,pKt.x  
  */ la 0:jO5  
  private void insertSort(int[] data) { IFa~`Gf[  
    int temp; .s41Tc5u  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 1LvR,V<  
        } Rd]<591  
    }     ]{+Y!tD  
  } L %ifl:K  
^4\0,>  
} unz~vG1Tn  
.V_5q:tu  
　

归并排序： wPcEv
GBN=  
m$pRA0s2`  
package org.rut.util.algorithm.support; 7<B-2g  

d:

_;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; d1
kE)R  
~>~qA0m"m  
/** f3>DmH#  
* @author treeroot U.$Th_  
* @since 2006-2-2 Y5"HK
W^  
* @version 1.0 # M!1W5#  
*/ 7+X~i@#rU  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ |}<Gz+E>  
AKk&  
  /* (non-Javadoc) HN5,MD[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) SdnO#J}{  
  */ BD^1V( I/  
  public void sort(int[] data) { 2vsV:LS.  
    int[] temp=new int[data.length]; /?z3*x  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 9v8^uPA  
  } #<u;.'R  
  Ra H1aS(  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ :l iDoGDi  
    int mid=(l+r)/2; PqF&[M<)  
    if(l==r) return ; /J&DYxl":  
    mergeSort(data,temp,l,mid); [9MbNJt 8~  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 3Z#WAhfS:  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ?*7
Mn`  
        temp=data; -g|ji.  
    } @^ m0>H  
    int i1=l; fd>&RbUp  
    int i2=mid+1; DrxQ(yo}  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Q#K10*-O6  
        if(i1==mid+1) @A*>lUo  
          data[cur]=temp[i2++]; *8)va  
        else if(i2>r) 8B(v6(h  
          data[cur]=temp[i1++]; Z`ww[Tbv~  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; k{UeY[,jb  
        else b&LAk-}[  
          data[cur]=temp[i2++];         l5KO_"hy  
    } 27$,D XD  
  } d/~g3n>|  
u3tT=5.D  
} U)aftH *Pk  
.|s,':hA  
改进后的归并排序: j4]3}t0q  
_z 5W*..  
package org.rut.util.algorithm.support; +PKsiUJ|  
Y}<%~z#.4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; YV@efPy}n  
B##X94aTT  
/** GCfVH?Vx  
* @author treeroot R-1MD  
* @since 2006-2-2 mF jM6pmo  
* @version 1.0 AS;qJ)JfzQ  
*/ @';.$  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Aq3\Q>klH)  
X:g#&e_  
  private static final int THRESHOLD = 10; 6CW5ay_,  
*vvm8ik  
  /* ~<s^HP2U{
 
  * (non-Javadoc) urCTP.F  
  * ;ny9q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) B<,7!:.II  
  */ kOq8zYU|  
  public void sort(int[] data) { n5^57[(  
    int[] temp=new int[data.length]; ~<s =yjTu+  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); v=cQ`nou  
  } 3T4HX|rC  
p?4[nS-,  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ;YW@ 3F-h  
    int i, j, k; S9r+Nsn  
    int mid = (l + r) / 2; v_WQ<G?  
    if (l == r) U/|JAg#  
        return; D>HbJCG4^  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) ]yZ%wU9!  
        mergeSort(data, temp, l, mid); *)6\V}`  
    else ;^E_BJm  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); J.M&Vj:  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) s;* UP   
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); uLPBl~Y  
    else 5/7(>ivn  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 1<_/Qu>V  
AYNdV(  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ,u)jZ7  
        temp = data; H6|eUU[&  
    } =adHP|S  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 0\B{~1(^  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 0_MtmmL.  
    } d%-/U!z?  
    int a = temp[l]; W g6H~x  
    int b = temp[r]; iemp%~UZ  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { RwOOe7mv  
        if (a < b) { SPt/$uYJ  
          data[k] = temp[i++]; |g!d[ct]
 
          a = temp; ^m&P0  
        } else { u#Jr_ze  
          data[k] = temp[j--]; 32%Fdz1S  
          b = temp[j]; 2l^_OrE!  
        } 7C,giCYU  
    } Q9xb7)G  
  } HTGLFY(&  
~ A
=Gra  
  /** C])s'XTs  
  * @param data ()O&O+R|)  
  * @param l @|Yn~PwKs  
  * @param i ka8Y+Gs  
  */ b.@4yW  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { [wnp]'+!  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); #9!7-!4pW  
        } : MjDcI~  
    } {+E]c:{  
  } JTm'fo[  
Y|Gp\  
}

堆排序： 8B?U\cfa^  
 QSY>8P  
package org.rut.util.algorithm.support; $/IFSB9  
LSJ.pBl\X  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; tO:JB&vO2  
vszm9Qf
  
/** gK({InOP  
* @author treeroot KU9FHN  
* @since 2006-2-2 YI,t{Wy  
* @version 1.0 62zu;p9m  
*/ m}s.a.x  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 5:f!EMb  
L6{gwoZf3  
  /* (non-Javadoc) a
{hc{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Hxgc9Fis  
  */ :,Y
1#_\
 
  public void sort(int[] data) { ~i>DF`w$  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); %\T,=9tD\  
    h.init(data); 8{2  
    for(int i=0;i         h.remove(); o9"?z  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); U{M3QOF  
  } @=dv[P"jn  
aXJ/"k #Tl  
  private static class MaxHeap{       6Jb0MX"AVr  
    A?!RF7v  
    void init(int[] data){ 3,{eH6,O7M  
        this.queue=new int[data.length+1];  ,S=[#  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; rD SYR\cg  
          fixUp(size); 0r1GGEW`s  
        } 9 $$uk'}w!  
    } \+O.vRc"M  
      FrXP"U}Y  
    private int size=0; Nn FR;  
cVL|kYVWT  
    private int[] queue; |zpy!X3  
          W wPzm?30  
    public int get() { "j,v
lG  
        return queue[1]; J~]@#=,v  
    } 3rH}/`d4  
@GQfBV|3  
    public void remove() { j2_j5Hgo  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); xS/W}-dPv  
        fixDown(1); s!/lQo5/  
    } hDJG.,r  
    //fixdown bkDVW  
    private void fixDown(int k) { :QGo -,6-  
        int j; K%\r[NF  
        while ((j = k << 1) <= size) { yT@Aj;X0v  
          if (j < size && queue[j]             j++; h' !C  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 @`4T6eL5  
            break; ^WO3,  
          SortUtil.swap(queue,j,k); {jB>]7  
          k = j; <Q9l'u]3$c  
        } .F 6US<]  
    } B\c_GXUw  
    private void fixUp(int k) { \~E?;q!  
        while (k > 1) { WT<
}3(S'?  
          int j = k >> 1; v-3VzAd=*&  
          if (queue[j]>queue[k]) Bc"MOSV0  
            break; Yjc U2S"=P  
          SortUtil.swap(queue,j,k); l1DJ<I2  
          k = j; g&xj(SMj-$  
        } @9HRGxJ=}  
    } nwKp8mfP  
(6ga*5<  
  } h2Nt@  
)4=86>XJT  
} $lf/Mg_
H  
t2(X  
　

SortUtil： TUnAsE/J&  
\s*UUODWK  
package org.rut.util.algorithm; B.r^'>jQ  
=SLG N`m3  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; '/u|32  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; mBErU6?X,A  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; (`dz37@*  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; BrE#.g Jq  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; paIjXaU1Mb  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; o(SPT?ao~  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; GB|>eZLv<  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; $UH:r  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; y<FC
7  
c36p+6rJk=  
/** nKm# kb  
* @author treeroot a*5KUj6/TL  
* @since 2006-2-2 }9"''Z  
* @version 1.0 5VTVx1P[8  
*/ aG }oI!  
public class SortUtil { $vu*# .w  
  public final static int INSERT = 1; -n9&W  
  public final static int BUBBLE = 2; ^\ x'4!W  
  public final static int SELECTION = 3; 0!3. .5==  
  public final static int SHELL = 4; T&'Jc  
  public final static int QUICK = 5; -H6[{WVW!  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 1@L18%h  
  public final static int MERGE = 7; n/5T{NfG  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; O.B9w+G=  
  public final static int HEAP = 9; 2/4zg  
t<` As6}  
  public static void sort(int[] data) { 1;(h0j  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); JW[6 ^Rw  
  } 6NX#=A  
  private static String[] name={ Gf"TI:xa  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" i"a3POV>  
  }; nm1dd{U6^  
  Wm6qy6HR  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ d78 [(;  
        new InsertSort(), $.Tn\4z&  
        new BubbleSort(), 5K1cPU~o_b  
        new SelectionSort(), O"'xAPQW  
        new ShellSort(), 'd$R
Nqe  
        new QuickSort(), ts,r,{  
        new ImprovedQuickSort(), ,N(Yjq"R  
        new MergeSort(), nnj<k5  
        new ImprovedMergeSort(), H7tviSTd  
        new HeapSort() jvB[bS`<H  
  }; -SM_J
R3<  
$$m0mK
  
  public static String toString(int algorithm){ P5?VrZy  
    return name[algorithm-1]; 1jd{AqHl  
  } VH]}{i"`  
  q|<B9Jk  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { }8 z:L<  
    impl[algorithm-1].sort(data); 'w=|uE {^  
  } !0@4*>n  
:*KTpTa  
  public static interface Sort { )K{s^]Jp  
    public void sort(int[] data); FJZ'P;3  
  } I/njyV)H  
E\!X$  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { \~*<[.8~  
    int temp = data; :u,.(INB  
    data = data[j]; D:Q#%wJ  
    data[j] = temp; 8Ij<t{Lps  
  } R)66qRf  
}