[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。 s
mLXNO  
`k}  
插入排序： 1k2+eI  
!A(*?0`  
package org.rut.util.algorithm.support; oe$Y=`  
jrGVC2*rD  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )E<<
  
/** 1>$fLbmkI  
* @author treeroot
6>! ;g'k  
* @since 2006-2-2 m"P"iK/Av(  
* @version 1.0 ;Jex#+H(:D  
*/ b$kCyOg  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ "pb,|U
 
=FkU:q$  
  /* (non-Javadoc) 75j`3wzu  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) LEoL6ga  
  */ Suixk'-  
  public void sort(int[] data) { uUXvBA?l  
    int temp; 6mr5`5~w  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); d^"<Tz!  
        } 2<jbNnj  
    }     z\Vu`Yz  
  } ^zPa^lo-  
85U')LY  
} u%FG% j?C  
&h.
E B  
冒泡排序： ^NB@wuf7  
E\2|  
package org.rut.util.algorithm.support; )J&1uMp{  
FI1R7A
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; &CCp@" +  
(B@:0}>  
/** H tIl;E  
* @author treeroot JTw\5j  
* @since 2006-2-2 -EV_=a8[y  
* @version 1.0 \h
pD  
*/ )BR6?C3  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ =p9d4smbn  
xy>~15  
  /* (non-Javadoc) lg_X|yhL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0*S2_&Q)  
  */ PaPQ|Pwz  
  public void sort(int[] data) { ]+O];*T  
    int temp; e;:~@cB,c  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ ", b}-B  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); &K@2kq,  
          } DN)Eh
d.  
        } SV;S`\i  
    } LJK<Xen  
  } ngM>Tzirt  
W)I)QinOH  
}

选择排序： 5bZf$$b  
d&n&_
>  
package org.rut.util.algorithm.support; g3@Qn?(j!  
qSh^|;2?R  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +qsNz*@p"  
]r;-Lx{F  
/** ydOJ^Yty  
* @author treeroot j,")c'r&dD  
* @since 2006-2-2 y=)Cid  
* @version 1.0 B`,4M&  
*/ SXn\k;F<  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { .b*%c
?e  
a=*
&OW  
  /* s u]x  
  * (non-Javadoc) J1kG'cH05  
  * )8Defuxk  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +~lZ]a7k  
  */ i9?$BZQ[R  
  public void sort(int[] data) { (rV#EA+6[`  
    int temp; aW-'Jg=@H^  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Bi?+e~R  
        int lowIndex = i; Id3i qAL  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { CO!K[q#  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { k^-HY[Q9  
            lowIndex = j; jRP.Je@t  
          } ;`IZ&m$  
        } IM:*uv  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); YK Nz[x$|  
    } Jw
zkd"D  
  } z>$AZ>t%J$  
K@u\^6419  
} \Ub=Wm\
 
>D'Kt?L<]m  
Shell排序： o.-rdP0P>  
ydFZ$W_}w  
package org.rut.util.algorithm.support; "|&xUWJ!)  
8Qtd,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; bgs2~50  
Ym~*5|  
/** z7X[$T$V  
* @author treeroot _:4n&1{.E  
* @since 2006-2-2 #Pi}2RBRu  
* @version 1.0 O4xV "\  
*/ 3#7D g't  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ w@U`@})r.  
~D1.opj3  
  /* (non-Javadoc) A%S6&!I:(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `[vm{+i  
  */  w.kb/  
  public void sort(int[] data) { ^M60#gJ  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ u\gPx4]4c  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); _bp9UJ  
        } dQ+{
Dv3A  
    } /L,VZ?CmtK  
    insertSort(data,0,1); `* !t<?$i  
  } |/
B2Bm  
KCG-&p$v@s  
  /** nJH+P!AC  
  * @param data -s Iji)t  
  * @param j B 14Ziopww  
  * @param i V4Yw"J  
  */ h\GlyH~  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { HS!O;7s'  
    int temp; -' 7I|r  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Wx&gI4~  
        } L$*sv.  
    } -DgJkyt+<  
  } gGl}~  
Zr`pOUk!4  
}

　 '5j$wr zt  
C^
>txui8  
快速排序： f"emH  
-:w+`x?XaB  
package org.rut.util.algorithm.support; sYlA{Z"  
fN4d^0&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9\F:<Bf$#  
*^cJn*QeL  
/** bnS"@^M  
* @author treeroot e)I-|Q4^%  
* @since 2006-2-2 $J8?!Xg  
* @version 1.0 fz H$`X'M  
*/ S+LE ASOr  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 1^<R2x  
We]mm3M3  
  /* (non-Javadoc) NijvFT$V1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w-9FF%@<  
  */ uZ}=x3B  
  public void sort(int[] data) { u;$g13  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Jr/|nhGl5  
  } uh`W} n  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Ys8p,.OMs  
    int pivotIndex=(i+j)/2; 8 /3`rEW  
    //swap FM\yf]'  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); }[a  
   
JVO,@~~  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); $f`\TKlN  
    SortUtil.swap(data,k,j); &m
@~R|  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ;{xk[fm=  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); [gK (x%  
    ZMs$C3  
  } OV)J  
  /**
9H$$Og  
  * @param data i|zs Li/  
  * @param i 7v9l+OX,6  
  * @param j Qs24b   
  * @return .qBL.b_`  
  */ p BU,"Yy&  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { :CH?,x^!@  
    do{ R0>GM`{  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); <w@ziUr  
      SortUtil.swap(data,l,r); "YY6_qQR'  
    } {pEay|L_  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     B&J;yla6`d  
    return l; l;TWs_N  
  } u,]?_bK)  
t?& a?6:J  
} <5oG[1j  
KMFvi_8  
改进后的快速排序： RzPqtN  
";:"p6?  
package org.rut.util.algorithm.support; u=epnz:<  
n}NO"eF>-s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; FjUf|  
4.?tP7UE  
/** N7/eF9  
* @author treeroot \[m{&%^G  
* @since 2006-2-2 FdT@}  
* @version 1.0 $LxfdSa  
*/ ;MD6iBD  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { GEJEh
wO;H  
eBw6k09C+  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 9 gt$z}oU  
  private static int THRESHOLD=10; ][Ne;F6  
  /* (non-Javadoc) lFHj]%Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {rp5qgVE<  
  */ :el]IH  
  public void sort(int[] data) { {*EA5;  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 2<18j  
    Q>`|{m  
    int top=-1; GR@jn]50  
    int pivot; E_t ^osY&  
    int pivotIndex,l,r; '`.bmiM  
    BT?)-w
S  
    stack[++top]=0; dEz7 @T  
    stack[++top]=data.length-1; ,yZvT7  
    xx^7  
    while(top>0){ ZM:!LkK  
        int j=stack[top--]; 37:\X5)z/  
        int i=stack[top--]; "?_r?~sJx  
        !'E{D`A9  
        pivotIndex=(i+j)/2; 0taopDi;d  
        pivot=data[pivotIndex]; aTJs.y-I~  
        ?V3kIb  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); } v#Tm  
        La$*)qD,
  
        //partition :C%cnU;N  
        l=i-1; 8KQD w:  
        r=j; $@H]0<3,  
        do{ MoIq)5/  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ?Q`u\G3.m  
          SortUtil.swap(data,l,r); IF"-{@  
        } (]*otVJ  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ?`jh5Kw%y  
        SortUtil.swap(data,l,j); Xbm\"g
\  
        n*7Ytz3#'  
        if((l-i)>THRESHOLD){ x>Hg.%/c[  
          stack[++top]=i; 6gUcoDD  
          stack[++top]=l-1; &y164xn'h  
        } s\7]"3:wD  
        if((j-l)>THRESHOLD){ UOi[#L@N  
          stack[++top]=l+1; '"#W!p  
          stack[++top]=j;
Oy>V/  
        } RtE2%d$JT  
        s>i`=[qFc  
    } 3bMQ[G  
    //new InsertSort().sort(data); mW_B|dM"  
    insertSort(data); a!n |/9 6  
  } ]`p*ZTr)\  
  /** ^U[c:Rz  
  * @param data 8OYw72&  
  */ :cx}I  
  private void insertSort(int[] data) { @Yv+L)  
    int temp; *
3,Kn}ik  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); fT:a{  
        } #M9rt~4  
    }     wOhiC$E46  
  } s<}d)
L(  
;ALkeUR[  
} 9DAk|K  
F;I %9-R  
　

归并排序： @raw8w\Zj+  
8$c_M   
package org.rut.util.algorithm.support; L<GF1I)  
~E]ct F  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; N+l 0XjZD9  
_8-iO.T+2  
/** (W=J3?hn  
* @author treeroot \]@XY_21  
* @since 2006-2-2
UUE:>[,  
* @version 1.0 c^4^z"Mo`  
*/ ,wyfMOGLt  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ X {["4  
(wMiXi  
  /* (non-Javadoc) t[L_n m5-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *5kQ6#l  
  */ `cz%(Ry,  
  public void sort(int[] data) { f3g#(1  
    int[] temp=new int[data.length]; uQ}0hs  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); `oDs]90  
  } XAn{xNpz  
  ucVWvXCr  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ qIO<\Yl  
    int mid=(l+r)/2; xaM? B7  
    if(l==r) return ; o@p(8=x  
    mergeSort(data,temp,l,mid); l'~~hQ{h/  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r);
U}6FB =  
    for(int i=l;i<=r;i++){ E[z8;A^:0  
        temp=data; B4/0t:
^I  
    } ?iX1;c9  
    int i1=l; efK
3{   
    int i2=mid+1; C(
ay7  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ {*X8!P7C  
        if(i1==mid+1) T)!$-qdz/  
          data[cur]=temp[i2++]; $?Et sf#*'  
        else if(i2>r) `|Ll  
          data[cur]=temp[i1++]; 13:yaRo  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ^KKU@ab9  
        else qtqTLl@u  
          data[cur]=temp[i2++];         xh7[{n[;  
    } NI@$"  
  } >.
tP7=  
Ps0g  
} (|{bZ
W}  
'1$#onx  
改进后的归并排序: C4#EN}  
VcLB0T7m\  
package org.rut.util.algorithm.support; shjq4#9  
fn!(cE|`E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 17itC9U  
@,Re<%\  
/** N@oNg}D&:  
* @author treeroot 7]i=eD8  
* @since 2006-2-2 X_j=u1*5  
* @version 1.0 3eqVY0q  
*/ >N&C-6W  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { QGWfF,q  
*=6,}rX"I  
  private static final int THRESHOLD = 10; /7bIE!Cn  
34@f(^d+^  
  /* bZ/4O*B  
  * (non-Javadoc) Cb{n4xKW6  
  * ,>DaS(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) SM<kR1bo  
  */ f9Vxtd  
  public void sort(int[] data) { af:wg]g  
    int[] temp=new int[data.length]; U%Igj:%?;`  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); k:+Bex$g  
  } q,<AW>  
uv:DO6 {  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { <hYrcOt  
    int i, j, k; $'9b,- e  
    int mid = (l + r) / 2; +npcU:(Kg  
    if (l == r) v(HCnC  
        return; C:]&V*d.v4  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 'G.^g}N1  
        mergeSort(data, temp, l, mid); NXwlRMbo  
    else QO'=O}e  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); b),_rr  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) F(-1m A&-  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ?q68{!{bi  
    else 6Y#V;/gK!5  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); \Oku<5  
]^>#?yEA3  
    for (i = l; i <= mid; i++) { efK)6T^p  
        temp = data; /,>@+^1  
    } ~-"<)XPe  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { >%~E <  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; +2}aCoL\  
    } ,| \62B`  
    int a = temp[l];
c{i
F  
    int b = temp[r]; OT&mNE4  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { X(b"b:j'  
        if (a < b) { E!a5-SrR  
          data[k] = temp[i++]; "S">#.L  
          a = temp; JD\:bI  
        } else { v{R:F  
          data[k] = temp[j--]; jh3LD6|s}  
          b = temp[j]; `7;I*|  
        } D]I]I!2c  
    } JG2)-x;9  
  } C ?
^si  
7[V6@K!Al[  
  /** B{D!5{t  
  * @param data ~[J&n-bJU  
  * @param l \Z +O9T%  
  * @param i "hwG"3n1  
  */ 2iUdTy$  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ;'\{T#5)  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *mqoyOa  
        } >3S^9{d  
    } 7qyv.{+  
  } _;
A?w8z  
YWfw%p?n"  
}

堆排序： NFc@Kz<H  
Min^EAG@  
package org.rut.util.algorithm.support; %8?s3^o  
,j4 ;:F  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; -Oo7]8  
4XkSj9D~z  
/** BF*]l8p  
* @author treeroot -{ Ng6ntS  
* @since 2006-2-2 k^|P8v+"D  
* @version 1.0 =6mnXpM.  
*/ >L#HE  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ \O"EK~x}/  
/4\!zPPj.  
  /* (non-Javadoc) 7Y:~'&U|  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) oGzZ.K3 A  
  */ H3=U|wr|  
  public void sort(int[] data) { S`LS/)  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); bDLPA27  
    h.init(data); }gE?ms4$  
    for(int i=0;i         h.remove(); Ok-*xd  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Az_s"}G  
  } 4v+4qyMyE  
r^uo7?gZ^  
  private static class MaxHeap{       )~q@2^  
    ^]He]FW':G  
    void init(int[] data){ R@=Bk(h  
        this.queue=new int[data.length+1]; ^cYm.EHI  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; _)q,:g~fu  
          fixUp(size); d7xd"  
        } Pg3O )
D9  
    }
fP41B  
      ZJotg*I  
    private int size=0; 8ODrW!o  
mWUo:(U  
    private int[] queue; Nz+Jf57t  
          I("J$  
    public int get() { .\0
PyV(  
        return queue[1]; qDqgU  
    } `>@n6>f  
Pv.z~~lY  
    public void remove() { $u"t/_%  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); iJg3`1@j  
        fixDown(1); :Mss"L820  
    } Q3SwW  
    //fixdown @u.
/VK  
    private void fixDown(int k) { `I.Uw$,P  
        int j; *i[^-  
        while ((j = k << 1) <= size) { Sm2 |I6  
          if (j < size && queue[j]             j++; Nl_Sgyx,\  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ,B>Rc#  
            break; ;>o}/h  
          SortUtil.swap(queue,j,k); l\W[WQPh  
          k = j; V$Y5EX  
        } \-mz[<ep  
    } ,:!X]F#d$  
    private void fixUp(int k) { U?u0|Y+  
        while (k > 1) { rC>')`uk  
          int j = k >> 1; zWxKp;.  
          if (queue[j]>queue[k]) XgUvgJ  
            break; s)
q;{wz  
          SortUtil.swap(queue,j,k); jiPV ]aVN  
          k = j; z.f~wAT@<  
        } 2}P<}-?6  
    } 'l$<DcBj  
Ak!l}d  
  } \2!v~&S  
7Zl-|  
} A*ImruV  
.!kqIx*3  
　

SortUtil： |
9)Q =(  
{q2H_H
  
package org.rut.util.algorithm; s1XW}Dw  
/i+8b(x  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; "1rZwFI0l  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; (o,&P9  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ruM16*S{=  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; OiAi{ 71  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; Do}mCv  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; S5ofe]tS@  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; KOWxP47b  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; O$B]#]L+  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Lxm1
.TOJ  
K#g)t/SZ  
/** JcxhI]E  
* @author treeroot EJYfk?(B  
* @since 2006-2-2 xq',pzN  
* @version 1.0 -`6O(he  
*/ p8F5b8]*  
public class SortUtil { Ek'  
  public final static int INSERT = 1; iq`y  
  public final static int BUBBLE = 2; 9viQ
<}K<  
  public final static int SELECTION = 3; r=dFk?8XbC  
  public final static int SHELL = 4; S86%o,Saq\  
  public final static int QUICK = 5; '\dau>  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 7SE=otZ>  
  public final static int MERGE = 7; 7>EjP&l  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; k*\=IacX0  
  public final static int HEAP = 9; LQSno)OZ  
&*Eyw s  
  public static void sort(int[] data) { 8cy#[{u`;  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ?\:ysTVu  
  } F9]j{'#  
  private static String[] name={ sbOa] 5]
 
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" [#H$@g|CT  
  }; +x$;T*0  
  x
Kz^J SF  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ @Nb&f<+gi  
        new InsertSort(), { hUbK+dKZ  
        new BubbleSort(), OL*EY:]  
        new SelectionSort(), 9I/o;Js  
        new ShellSort(), +`Bm  
        new QuickSort(), KLlo^1.<  
        new ImprovedQuickSort(), _$"qC[.  
        new MergeSort(), 6Gjr8  
        new ImprovedMergeSort(), NS"hdyA  
        new HeapSort() 0V*L",9M  
  }; S~`&K  
u79.`,Ad&  
  public static String toString(int algorithm){ }9e4?7  
    return name[algorithm-1]; /EhojODMF  
  } <'QHe4  
  Dm6WSp1|b  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { 67 >*AL  
    impl[algorithm-1].sort(data); `':$PUz,g  
  } s,ZJ?[/  
$(_Xt-6  
  public static interface Sort { BuI&kU,WY  
    public void sort(int[] data); rWF~aec  
  } >L?)f3_a  
:h1itn  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { E,5jY  
    int temp = data; X""<5s'0  
    data = data[j]; /kyuL]6  
    data[j] = temp; 6R5) &L  
  } ]t]s/;9]K  
}