[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。 &Cdd  
^ *m;![$[  
插入排序： Fv(zql  
$R"~BZbt;  
package org.rut.util.algorithm.support; 2#|Q=rWB  
h{>8W0W*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; N(F9vZOs  
/** Le_?x  
* @author treeroot II[qWs>RG[  
* @since 2006-2-2 R=PjLH&)  
* @version 1.0 eaCEZHr$  
*/ ^>]p4Q3 6  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ G =lC[i  
HgG"9WBe%  
  /* (non-Javadoc) <4Ujk8Zj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m#8mU,7  
  */ V_Y SYG9f  
  public void sort(int[] data) { |ss_<  
    int temp; 'm-s8]-W  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 79S=n,O  
        } o'Po<I  
    }     KS%xo6k.  
  } ;2&(]1X  
Q%KS$nP9  
} +}
*]9nG  
, gz:2UY#  
冒泡排序： x/5%a{~j2  
BcA:M\dK%  
package org.rut.util.algorithm.support; V=1Y&y  
T;.#=h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `ZNzDr  
LD#]"k  
/** ?l bK;Kv  
* @author treeroot W!+5}\?  
* @since 2006-2-2 1oodw!hW  
* @version 1.0 X@jml$;$  
*/ Z wIsEJz  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ +FyG{1?<  
DTgF,c  
  /* (non-Javadoc) rN_\tulOF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) QBDi;Xzb+  
  */ uiO8F*,!&r  
  public void sort(int[] data) { CCQ<.iCU  
    int temp; P62g7>B5^  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Q>= :$I  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); ,zz+s[ZH7O  
          } h<.&,6R  
        } /R@eOl}D  
    } 1^Ci$ra  
  } w_4`Wsn  
1;g>?18@  
}

选择排序： M|7xI  
S'vr
O}yU  
package org.rut.util.algorithm.support; O~l WFaW  
jt=mK,%  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3zv_q&+8b  
G-9]z[\#  
/** 6# ,2  
* @author treeroot EL5
gMs  
* @since 2006-2-2 ST] h NM  
* @version 1.0 7_ZfV? .  
*/ j^mAJ5  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { +{4ziqYj  
*Xn{{  
  /* 349W0>eOT  
  * (non-Javadoc) 9}:%CpD^~I  
  * nsuK{8}@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) o.*8$$  
  */ oj;Rh!O  
  public void sort(int[] data) { q%2cx@c  
    int temp; {D 9m//x  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { )zf&`T  
        int lowIndex = i; hL+)XJu^J  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { q`{crY30  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { mi`!'If0)  
            lowIndex = j; N/4`afiV.  
          } 9l+'V0?`  
        } Fr`"XH  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); mr,IP=e~  
    } 8rx?mX,}  
  } JS1$l+1  
Y1h8O%?  
} Mxc0=I'a  
dmgoVF_qR  
Shell排序： iOYC1QFi?  
96fbMP+7R  
package org.rut.util.algorithm.support; kn:X^mDXC/  
\_bk+}WJ]s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; f!|7j}3  
BGh1hyJ8d  
/** ,9SBGxK5`  
* @author treeroot h8iic  
* @since 2006-2-2 nYhI0q  
* @version 1.0 3MPmLV#f  
*/ =]X_wA;%  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Q`j!$r  
"j#;MOK  
  /* (non-Javadoc) yr8 b?m.x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) X0wvOs:  
  */ (,*e\o  
  public void sort(int[] data) { I?<5 %  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){
6jyS]($q  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); OE[|1?3  
        } U.g7'`Z<  
    } 0eP7efy  
    insertSort(data,0,1); lR3`4bHA  
  } G0*>S`:4  
9f1,E98w_  
  /** b9`vYnLk  
  * @param data g-)izPX  
  * @param j qtlXDgppO  
  * @param i 2%o@?Rp  
  */ hilgl<
UF  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { >d2U=Yk!  
    int temp; k;BXt:jDq  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); %{"v^4  
        } YytO*^e}}  
    } b{4@~>i  
  } Cb:}AQ=  
d7(g=JK<  
}

　 $?`-} wY  
<yNu/B.M  
快速排序： oJ4OVfknD  
naOCa  
package org.rut.util.algorithm.support; ~F; ~  
ZRCm
'p3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9pF@#A9p  
=o_Ua^mr  
/** ECW=865jL  
* @author treeroot ,76xa%k(U|  
* @since 2006-2-2 H<N$z3k  
* @version 1.0 X>-|px$vy  
*/ JJE?!Yvc  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ $tm%=g^  
E@} NV|90  
  /* (non-Javadoc) ~9ZW~z'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \mo NpKf  
  */ h;C/} s  
  public void sort(int[] data) { Xg4iH5!E  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Sj(5xa[  
  }
sd m4zV]&  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ b@s6jNhVO^  
    int pivotIndex=(i+j)/2; sV']p#HK0  
    //swap E&z`BPd  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 84U?\f@u  
    uCB>".'kM  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); \img   
    SortUtil.swap(data,k,j); 'zo
] f  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); fV(WUN+  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); on^m2pQ *p  
    d94Le/E  
  } Tf*DFyr  
  /** j0wpaIp  
  * @param data V$?@ z>7  
  * @param i ye^*Z>|  
  * @param j Q\moR
^>  
  * @return ;}>g/lw  
  */ zBjtPtiiI8  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { =:"wU  
    do{ p[^a4E_v  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); UFSbu5 j  
      SortUtil.swap(data,l,r); h<0&|s*a)  
    } }mdk+IEt  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     b0|;v-v  
    return l; "h`oT4j5q  
  }
ud grZ/w]  
B?gFFU61  
} C{<H)?]*BF  
N|5fkx<d^  
改进后的快速排序： S.,5vI"s,  
y>! 8mDvZ  
package org.rut.util.algorithm.support; Z<IN>:l  

k}&7!G@T  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; /?Y]wY  
p6c&vEsNj  
/**
rNN,!  
* @author treeroot @>Bgld&vl  
* @since 2006-2-2 [k<.BCE  
* @version 1.0 F%ffnEJg  
*/ =nff;Xu  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { p>=i'~lQ6  
IY"+hHt  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 6* 6 |R93  
  private static int THRESHOLD=10; dRL*TT0NW  
  /* (non-Javadoc) ?RPVd8PUhN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *Roqie  
  */ 8= "
01  
  public void sort(int[] data) { {oftZXwf  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; OB4nE}NO  
    7!g"q\s  
    int top=-1; PpLuN12H  
    int pivot; ^61;0   
    int pivotIndex,l,r; +mRc8G  
     SH6+'7  
    stack[++top]=0; =&t]R? F  
    stack[++top]=data.length-1; 6PyW(i(bs  
    Am@:<J  
    while(top>0){ 2DNB?,uP,'  
        int j=stack[top--]; g#%Egb1  
        int i=stack[top--]; lj /IN[U/  
        "t)$4gERK  
        pivotIndex=(i+j)/2; c5(4rT{(m  
        pivot=data[pivotIndex]; e'|IRhr  
        3}2;*:p4Y  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); %Y-5L;MI  
        eb>jT:  
        //partition d6e$'w@(\T  
        l=i-1; H7 "r^s]D  
        r=j; *cP(3n3]R  
        do{ 7g>|e  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); u<JkP <"S  
          SortUtil.swap(data,l,r); zJ30ZY:  
        } l4gZHMh
'  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); * hmoi  
        SortUtil.swap(data,l,j); ~e_  
        az[#q  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ` >loleI  
          stack[++top]=i; Vg(FF"  
          stack[++top]=l-1; ~gdnD4[G  
        } K5HzA1^  
        if((j-l)>THRESHOLD){ Dkg^B@5Xr  
          stack[++top]=l+1; .*B@1q  
          stack[++top]=j; 39~te%;C7  
        } b}&.IJ&40j  
        H8kB.D[7Q  
    } =I0J1Ob  
    //new InsertSort().sort(data); 7Ue&y8Yf  
    insertSort(data); qr(t_qR&  
  } :_|Xr'n`A  
  /** sI6I5  
  * @param data S$=caZ?  
  */ 4Uhh]/  
  private void insertSort(int[] data) { }.1}yz^y  
    int temp; #&b<D2d  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); L d{`k  
        } ?pWda<&  
    }     ~ike&k{  
  } @&x'.2[nv  
ibn\&}1  
} |\xTcS|d  
5me#/NqLHY  
　

归并排序： 7jHrLsB  
eFotV.T!#  
package org.rut.util.algorithm.support; fQ
1Dp  
}=JSd@`_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; S;u.Ds&  
"3'a.b akw  
/** #*%?
]B=  
* @author treeroot }|&^Sg%95  
* @since 2006-2-2 0~P]Fw^w  
* @version 1.0 _~'M
Q`P  
*/ \T!,Z;zK  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Gm &jlN  
2jlz#Sk  
  /* (non-Javadoc) Z78i7k}  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WYP\J1sy  
  */ eCWF0a  
  public void sort(int[] data) { .l|
29{J  
    int[] temp=new int[data.length]; 0:-z+`RHE  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Y;i
I=U  
  } j&U7xv  
  :hcOceNz  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ >FS%-eI6  
    int mid=(l+r)/2; kd_!S[  
    if(l==r) return ; '+ mI  
    mergeSort(data,temp,l,mid); }gFa9M<  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); n*i&o;5  
    for(int i=l;i<=r;i++){ @' %XdH  
        temp=data; ;JgSA&'e  
    } OH@gwC  
    int i1=l; >DbG )0|  
    int i2=mid+1; wkx#WC  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ :fnJp9c  
        if(i1==mid+1) :'xZF2  
          data[cur]=temp[i2++];  DZ4gp  
        else if(i2>r) Dx=RLiU9  
          data[cur]=temp[i1++]; p!)PbSw#  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Pa#Jwo  
        else LN5BU,4=  
          data[cur]=temp[i2++];         L@jpid95  
    } PW iuM=E  
  } '4D7:  
6xY6EC  
} ueg%D+u  
mkPqxzxbrL  
改进后的归并排序: SUIu.4Mz  
iQ1[60?)T  
package org.rut.util.algorithm.support; M,yxPHlN  
uhnnjI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; smn(q)tt  
xls US'Eo  
/** ?R4u>AHS@  
* @author treeroot I 9?X  
* @since 2006-2-2 x^i97dZS^"  
* @version 1.0 |/c-~|%  
*/ W5e>Z&&  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { UUM:*X  
@MoCEtt  
  private static final int THRESHOLD = 10; keKsLrd  
!6sR|c"~j  
  /* T,Q7 YI  
  * (non-Javadoc) 44w "U%+  
  * W5()A,R  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) <lU(9) L;&  
  */ ,1-idpnX  
  public void sort(int[] data) { E7.{SGH}  
    int[] temp=new int[data.length]; Tc>g+eS  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); /UY'E<wBx  
  } [#SO}'1n  
[9}<N2,9z  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 09 f;z  
    int i, j, k; Q,tjODc6n  
    int mid = (l + r) / 2; N6T  
    if (l == r) M1k_ldP  
        return; 
O-pH~E  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) q$s)(D  
        mergeSort(data, temp, l, mid); EFu$>Z4  
    else 6/p9ag]  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); V`i(vC(  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) &uV|Ie8@q  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); >* F#ZZv}p  
    else m(5LXHJnv  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); q[Ey!h)xq  
{A%&D^o)  
    for (i = l; i <= mid; i++) { (y\.uPu!  
        temp = data; Y(ClG*6 ++  
    } vS:=%@c>ta  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { '%rn-|)  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Dr(;A>?qG  
    } y]!mN  
    int a = temp[l];
W>,D$  
    int b = temp[r]; sebuuL.l0<  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { =+<DNW@%  
        if (a < b) { jd"YaZOQ  
          data[k] = temp[i++]; V=PK)FJ  
          a = temp; m1tc="j  
        } else { w*(1qUF#%  
          data[k] = temp[j--]; ;7JyL|2  
          b = temp[j]; 0&Iu+hv  
        } O -p^S  
    } o?3C-A|  
  } !HW?/-\,O  
`Cy;/95m  
  /** U9%^gC  
  * @param data 6pZ/C<Y|W  
  * @param l MQy,[y7I  
  * @param i Tv% Z|%*  
  */ }Py Z{yS  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { K8QEHc:  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); z}*L*Sk  
        } [W dxMU  
    } JxRn)D  
  }  %Rm
`YH?  
^5FwYXAxi  
}

堆排序： iR'Pc3  
[*Vo`WgbD  
package org.rut.util.algorithm.support; ( D
@U%  
{9nH#yv  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; j$z!kd+%  
OX{2@+f#  
/** h)X"<a++N  
* @author treeroot }>'1Qg  
* @since 2006-2-2 HQ/ Q"  
* @version 1.0 kAAD&t;w  
*/ )zo:Bo .<  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ WiF6*]oI  
?]58{O(?c  
  /* (non-Javadoc) hx;0h&L  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) "J%dI9tM{  
  */ aByd,uSe)_  
  public void sort(int[] data) { ]_:j+6i  
    MaxHeap h=new MaxHeap();  <+p{U(  
    h.init(data); \7*"M y*  
    for(int i=0;i         h.remove(); KU87WpjX  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ,4S6F HK  
  } 
"jP{m;p  
2U'Vq  
  private static class MaxHeap{       A04E <nr  
    Z WhV"]w&  
    void init(int[] data){ p4wx&VLi
 
        this.queue=new int[data.length+1]; V7,;N@FL  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; UiN6-{v<2  
          fixUp(size); K,f- w2!  
        } xn2f!\%p  
    } 4+B OS ~  
      _'U(q\ri  
    private int size=0; QfI@=Kbg%#  
 <4D.H  
    private int[] queue; ~x g#6%<=  
          je5GZFQw  
    public int get() { N/r8joi#  
        return queue[1]; jmn<gJ2Of  
    } M1e79p<  
pXoT@[}  
    public void remove() { Ydh+iLjhx  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); +o}mV.&1,  
        fixDown(1); Qjd<%!]+\  
    } fO 6Jug  
    //fixdown >vfbXnN  
    private void fixDown(int k) { +y9WJ   
        int j; bt0Q6v5  
        while ((j = k << 1) <= size) { *n2le7  
          if (j < size && queue[j]             j++; *dX 7  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ;Zw? tU  
            break; oaM3#QJ  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Q
<fDtf}  
          k = j; i5Dq'wp  
        } 1'BC R  
    } Ks\\2$Cm7  
    private void fixUp(int k) { .dTXC'  
        while (k > 1) { E}8wnrxf  
          int j = k >> 1; ]seOc],4  
          if (queue[j]>queue[k]) i6$q1*  
            break; {# Vp`ji  
          SortUtil.swap(queue,j,k); zF#:Uc`C5U  
          k = j; l1ViUY&Z  
        } o$KW*aDp  
    } }BJR/r  
&a?k1R>  
  } 4LkW`Sbm  
lkaWwjv_D  
} HCZVvsG  

wlw`%z-B2  
　

SortUtil： f:KZP;/[c  
i2l/y,UX  
package org.rut.util.algorithm; Ff&kK5}q  
kV@?Oj.&I,  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; /|>?!;  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; Mew,g:m:  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; BD?u|Fd,i:  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; Wg\MaZ6Di  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; {iYrC m[_  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; m"GgaH3,  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; !4+ FN)  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; Q)2i{\GPVn  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Y@ X>ejk"  
: 22)` ;0  
/** i$lp8Y2ih  
* @author treeroot YT}ZLx  
* @since 2006-2-2 z>z9xG'  
* @version 1.0 Of m0{c=  
*/ [,sm]/Xlc  
public class SortUtil { `APeS=< &  
  public final static int INSERT = 1; W5Vh+'3  
  public final static int BUBBLE = 2; jx14/E+^  
  public final static int SELECTION = 3; HsKq/Oyk  
  public final static int SHELL = 4; u4|)A4n  
  public final static int QUICK = 5; OM?FpRVU8  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; `Gh J)WA<  
  public final static int MERGE = 7; TgA>(HcO  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; m ;yIFO  
  public final static int HEAP = 9; Q[)3r ,D  
= ( 4l  
  public static void sort(int[] data) { W/<Lp+p  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); !GnwE  
  } @]etW>F_  
  private static String[] name={ QYc/f"9  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" B*:W`}G]_c  
  }; lUd4`r"  
  q\xsXM  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ )v\ A8)[  
        new InsertSort(), '&/~Sh$%  
        new BubbleSort(), Yf_/c*t\5  
        new SelectionSort(), 2TgS )  
        new ShellSort(), o_a'<7\#i  
        new QuickSort(), O Ke 9/._  
        new ImprovedQuickSort(), S 9|^VU  
        new MergeSort(), f`YHZ O  
        new ImprovedMergeSort(), b%7zu}F  
        new HeapSort() EQ]>^VE2B  
  }; Q w)U  
/9
o6R:B  
  public static String toString(int algorithm){ d2fiPI7lg  
    return name[algorithm-1]; Hi^Z`97c  
  } @H}{?-XyA  
  wb ^>/  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { q"Sja!-;|  
    impl[algorithm-1].sort(data); V`@/"Djj  
  } .Hg{$SAC(w  
= u&dU'@q  
  public static interface Sort { hqa6aYY x  
    public void sort(int[] data); NR"C@3kD]o  
  } -$I$zo  
%4})_h?j  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 5%+epzy  
    int temp = data; lQxEiDIL  
    data = data[j]; 2 ,krVb?<  
    data[j] = temp; *0m|`- T  
  } {vk%&{D0)  
}