[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。 I1rB,%p
  
0+u>"7T  
插入排序：
v7Ps-a)  
H23 O]r  
package org.rut.util.algorithm.support; sPVE_n  
H_Xk;fM  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; uUV"86B_  
/** 'oH3|  
* @author treeroot eoXbZ  
* @since 2006-2-2 A}}dc:$C  
* @version 1.0 6nREuT'k  
*/ 3SI0etVr  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 5SZa,+]  
f( Dtv  
  /* (non-Javadoc) 3rd8mh&l  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) W;l0GxOxQ  
  */ qHtIjtt[q  
  public void sort(int[] data) { 6kMkFZ}+  
    int temp; aGfp"NtL  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); e]CoYuPr  
        } t&NpC;>v  
    }     RWX!d54&  
  } :H&G}T
(#  
ALcPbr  
} z"mpwmv5  
8!HB$vdw7  
冒泡排序： cx ("F/Jm  
h&n1
}W+  
package org.rut.util.algorithm.support; z&Aya*0v`  
t\a|Gp W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; n>7aZ1Qa  
H?!DcUg CC  
/** CJ7S5  
* @author treeroot gFrNk Uqp  
* @since 2006-2-2 z+{+Q9j  
* @version 1.0 }/h&`0z`  
*/ BvH?d]%  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 8e^uKYR<  
k<MQ  
  /* (non-Javadoc) 7S^G]g!x  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^\kH^  
  */ SH#*Lc   
  public void sort(int[] data) { -(>Ch>O  
    int temp; ,,+4d :8$  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 8ICV"8(  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); -|f0;Fl  
          } /AyxkXq  
        } Y/"t!   
    } Lq1?Y  
  } <VQ)}HW;k  
1r_V$o$  
}

选择排序： T:Ee6I 3l  
s;=C&N5g  
package org.rut.util.algorithm.support; -u4")V>  
+4Pes  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {7c'%e  
#^Pab^Y3r-  
/** #p55/54ZI  
* @author treeroot iU37LODa2T  
* @since 2006-2-2 yjMN>L'  
* @version 1.0 deVnAu =  
*/ y+w,j]  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { l'aCpzf  
w=n(2M56C  
  /* J 7G-qF\  
  * (non-Javadoc) QIlZZ  
  * OG$v"Yf~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) S4[#[w`=  
  */ _ZFEo< `'  
  public void sort(int[] data) { o kA<  
    int temp; %D8.uGsh  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { I[v`)T'_{  
        int lowIndex = i; W]7/
e  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { a!-J=\>9  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { c.b| RM0;  
            lowIndex = j; **kix  
          } YURMXbj  
        } ,7c Rd}1Y  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); .RJMtmp  
    } X-kOp9/.  
  } +egwZ$5I  
h~](9es  
} Rz|@BxB>n  
)RvX}y-  
Shell排序： g#^MO]pY  

m8b,_1  
package org.rut.util.algorithm.support; !khEep}  
s</qT6@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6h,!;`8O  
M<n'ZDK`W  
/** {srxc4R`  
* @author treeroot ^r(My}  
* @since 2006-2-2 D9A%8o  
* @version 1.0 "t(_r@qU/  
*/ f$:SacF  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ X~c?C-fV  
%Q0R] Hg  
  /* (non-Javadoc) i!e8-gVMP&  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P/|1,Sk  
  */ c$71~|-[  
  public void sort(int[] data) { ,xVAJ6_#  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ (IVhj^dQm  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); oD9n5/ozo  
        } _/noWwVu  
    } O0xqA\  
    insertSort(data,0,1); M3O !jN~  
  } 2M'dTXz  
$*iovam>^]  
  /** *wj5(B<y  
  * @param data  16~E  
  * @param j z]+L=+,,  
  * @param i rf:H$\yw  
  */ HOFxOBV  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { ){"?@1vP  
    int temp; p^|l ',e  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ,&WwADZ-s  
        } O.ce=E  
    } vQK/xg  
  } |?2fq&2  
7<;oz30G!L  
}

　 U].]K  
@|c])  
快速排序： n*=#jL  
pF8 #H~  
package org.rut.util.algorithm.support; \"nut7";2  
o25rKC=o  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Lm2)3;ei  
UWvVYdy7  
/** -R:_o1"  
* @author treeroot cS9jGD92  
* @since 2006-2-2 3}8o 9  
* @version 1.0 0~^RHb.NA8  
*/ G_S>{<[  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ G#7(6:=;,`  
ud$-A  
  /* (non-Javadoc) E6-*2U)k+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) M lR~`B}m  
  */ R~k`KuY@!  
  public void sort(int[] data) { WXY'%G  
    quickSort(data,0,data.length-1);     */n8T]s  
  } _<F)G,=  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){
wqF?o  
    int pivotIndex=(i+j)/2;
V)>?[  
    //swap X&?s:A  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); n%7?G=_kj  
    u6ULk<<\  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ()?83Xj[c  
    SortUtil.swap(data,k,j); LsuOmB|^  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); J4"Fj, FS  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); fyb;*hgu  
    ggx_h  
  } \xCCJWek  
  /** =zcvR {Dkp  
  * @param data CC`_e^~y=F  
  * @param i R;c9)>8L  
  * @param j nJ2x;';lA  
  * @return PU/<7P*  
  */ =x\`yxsG  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { WqCC4R,-  
    do{ QH9t |l  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 0yI1r7yNB+  
      SortUtil.swap(data,l,r); hcj}6NXc  
    } tO3R&"{  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Km8aHc]O~  
    return l; D![v{0er  
  } :]m.&r S,  
!ka* rd  
} -$Hu$Y}>  
7t:RQ`$:  
改进后的快速排序： yQD>7%x  
_xp8*2~-  
package org.rut.util.algorithm.support; Mz(Vf1pi%  
?1SsF>|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +y?Ilkk;j  
Z,.Hz\y1D  
/** Yg^ &4ZF  
* @author treeroot Y#ZgrziYM  
* @since 2006-2-2 xf]K  
* @version 1.0 ]$@D=g,r  
*/ w#|L8VAh  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { `.W2t5Y  
`x`[hJ?i  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; DVL-qt\;n  
  private static int THRESHOLD=10; 2M-[x"\1/  
  /* (non-Javadoc) 9qB0F_xl  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q*l4h u%3  
  */ S%i^`_=Q  
  public void sort(int[] data) { [8i)/5D4  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; V*uE83x1  
    \g39>;iR  
    int top=-1; MIrx,d  
    int pivot; rGyAzL]  
    int pivotIndex,l,r; vA1YyaB  
    E+]9!fDy<  
    stack[++top]=0; N>!:bF  
    stack[++top]=data.length-1; H4
w\e#|  
    JNfL jfE)<  
    while(top>0){ ) CP  
        int j=stack[top--]; F~mIV;BP  
        int i=stack[top--]; {arqcILr  
        ZD
]1C~)  
        pivotIndex=(i+j)/2; 147QB+cE  
        pivot=data[pivotIndex]; R-13DVK  
        i
AwEnQ3h  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ^a4z*#IOr  
        x;n3 Zr;(  
        //partition D(AH3`*|#  
        l=i-1; 6}"c4^k6  
        r=j; <-umeY"n>  
        do{ YX0ysE*V:&  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); ;.A}c)b  
          SortUtil.swap(data,l,r); #X}HF$t{=  
        } i+*!"/De  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); P=QxfX0B  
        SortUtil.swap(data,l,j); 9r!8BjA  
        ~zqb{o^pT  
        if((l-i)>THRESHOLD){ E7:xPNU  
          stack[++top]=i; =:-fK-d  
          stack[++top]=l-1;  )(G9[DG  
        } HC%Hbc~S_Q  
        if((j-l)>THRESHOLD){ .A2$C|a*  
          stack[++top]=l+1; =&WIa#!=  
          stack[++top]=j; Ttluh *  
        } 5?
kfE  
        ?h= n5}Y  
    } {>f"&I<xw  
    //new InsertSort().sort(data); 1@F-t94I  
    insertSort(data); ju"z  
  } HL38iXQ( 3  
  /** h: ' |)O  
  * @param data VfX^iG r  
  */ g4IF~\QRVi  
  private void insertSort(int[] data) { lB,1dw2(T  
    int temp; e8F]m`{_"  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Y2u\~.;oq  
        } CL=%eSsuD  
    }     bn(N8MFCV  
  } [n2B6Px  
m8q4t,<J  
} va6Fp2n<1*  
.uuhoqG0  
　

归并排序： 8<=^Rkz  
AI|vL4*Xd  
package org.rut.util.algorithm.support;
"4N&T#  
1[%3kY-h  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; smP4KC"I(d  
*_(X$qfoW  
/** |7qt/z  
* @author treeroot iQ'*QbP'Z  
* @since 2006-2-2 pRd.KY -<  
* @version 1.0 Qs6<(zaqkt  
*/ ,2@o`R.27  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 3_(_yEKx  
.WSyL  
  /* (non-Javadoc) 1Cr&6't  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3JnpI,By  
  */ |cvU2JI@  
  public void sort(int[] data) { F2"fOS  
    int[] temp=new int[data.length]; DB'v7 Ij0  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); st-{xC#N#  
  } sPH2KwEv  
  3SVGx<,2  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ Br1R++]  
    int mid=(l+r)/2; T[oC='I+O  
    if(l==r) return ; u#0snw~)/  
    mergeSort(data,temp,l,mid); pgU[di  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); V;M_Y$`Lh  
    for(int i=l;i<=r;i++){ BEdCA]T  
        temp=data; GEBSUv
M7  
    } UcRP/LR%C  
    int i1=l; ['d9sEv.  
    int i2=mid+1; {v?Q9  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ i'IT,jz!  
        if(i1==mid+1) slQn  
          data[cur]=temp[i2++]; Pfd1[~,  
        else if(i2>r) As:O|!F  
          data[cur]=temp[i1++]; Iy<>-e"|  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; NR4+&d  
        else 8wU$kK  
          data[cur]=temp[i2++];         p.DQ|?  
    } h4Crq Yxa_  
  } ?uWUs )9  
,81%8r
 
} wlS/(:02  
k<gH*=uXY'  
改进后的归并排序: \DB-2*a"  
56v G R(  
package org.rut.util.algorithm.support; nm^HL|  
iRQ!J1SGcG  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =sJ?]U  
R\j~X@vI  
/** 8Fn\ycX#"l  
* @author treeroot M0V<Ay\%O  
* @since 2006-2-2 Y|Iq~
Qy~  
* @version 1.0 + G@N  
*/ zl
0{lV  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Vk2$b{VdF  
wKJG 31I^  
  private static final int THRESHOLD = 10; I^NDJdxd  
!T6R[  
  /* ?Ga8.0Z~KT  
  * (non-Javadoc) 9*qwXU_aV  
  * ~?Zib1f)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) PR:k--)D  
  */ bo0U  
  public void sort(int[] data) { 56V|=MzX]  
    int[] temp=new int[data.length]; HDj6E"  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); #]` uH{  
  } fBSa8D3}`  
atuqo3  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 4~fYG|a  
    int i, j, k; K<S3gb?0  
    int mid = (l + r) / 2; n`Q@<op  
    if (l == r) K;F1'5+=D  
        return; .. `I<2  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) #M-!/E  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 9"~ FKMN  
    else
Z#[?~P  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); a6{Zp{"Y  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) c_8&4  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); lY%I("2=  
    else N>mW64_H)  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 'uL4ezTtA  
(x=$b(I  
    for (i = l; i <= mid; i++) { F*72g)hVh  
        temp = data; RQVu~7d[  
    } 3j7FG%\  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { e@D_0OZ  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; '|8dt "C  
    } EPm~@8@"j?  
    int a = temp[l]; : auR0FE  
    int b = temp[r]; 4X
kI? l  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { k^5Lv#Z  
        if (a < b) { J1w;m/oV  
          data[k] = temp[i++]; w~Tg?RH:  
          a = temp; jJ$\WUQ.  
        } else { QiK>]xJ'  
          data[k] = temp[j--]; qTsy'y;Z  
          b = temp[j]; Be6Yh~m  
        } rT2Njy1  
    } xo>0j#  
  } Ho &Q}<(  
,!orD1,'  
  /** h}Otz "  
  * @param data `/O`%6,f1!  
  * @param l 6tKrR{3#A  
  * @param i QLqtE;;)JK  
  */ ?=1eHnP!R  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ;V,
L_"/X  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); r:*G{m-  
        } zxR]+9Z
h  
    } j=r1JV @  
  } *,\v|]fc  
$*q|}Tvl#  
}

堆排序： 2Q6;SF"Z  
ng}C$d . I  
package org.rut.util.algorithm.support; K_YrdA)6  
)Zq'r L<  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ciS +.%7  
$nt&'Xnv  
/** {irc0gI  
* @author treeroot g89@>?Mn  
* @since 2006-2-2 H^d?(
Svh  
* @version 1.0 l7-lXl"%q  
*/ Tg{5%~L]  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ #/oH #/?  
+ktv:d  
  /* (non-Javadoc) %o?)`z9-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) DQ.
4b  
  */ A5nggg4  
  public void sort(int[] data) { u W]gBhO$O  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); _vTr?jjfK  
    h.init(data); 5r5on#
O&  
    for(int i=0;i         h.remove(); T]th3*  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); a_b#hM/c;  
  } Fb{N>*l.  
$1.-m{Bd  
  private static class MaxHeap{       <^YvgQ,m  
    Yq ]sPE92  
    void init(int[] data){ 1jKpLTSs  
        this.queue=new int[data.length+1]; m.D8@[y  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; aE~T!h  
          fixUp(size); N<Sl88+U  
        } a>47k{RSzE  
    } w)7y{ya$  
      ;W- A2g  
    private int size=0; x?L0R{?WW  
gmVN(K}SR5  
    private int[] queue; \Oq2{Sx\
 
          ;EBKzB  
    public int get() { {o~TbnC  
        return queue[1]; JwI99I'  
    } 2Qe&FeT  
A4zI1QF  
    public void remove() { M'%4BOpI6`  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); /@\`Ibe  
        fixDown(1); T=PqA)Ym  
    } "z9C@T  
    //fixdown 2;gvo*k  
    private void fixDown(int k) { 'KH+e#?Ar  
        int j; vn}m-U XA*  
        while ((j = k << 1) <= size) { 0/v]YK.  
          if (j < size && queue[j]             j++; Z5t^D|  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 _y4O2n[e  
            break; F0!Z1S0g  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 9"#C%~=+  
          k = j; v~>Bbe  
        } k2 Ju*W&  
    } UF-&L:s[  
    private void fixUp(int k) { v~SM"ky#  
        while (k > 1) { s4fO4.bnm  
          int j = k >> 1; RJD{l+  
          if (queue[j]>queue[k]) nP%U<$,+  
            break; @T^FOTW  
          SortUtil.swap(queue,j,k); %SC Jmn2  
          k = j; SZH`-xb!+5  
        } %,WH*")  
    } GL?b!4xx  
@)d_z
WE  
  } ]hV!lG1_  
UOb`@
#  
} fg LY{  
M P8Sd1_=  
　

SortUtil： ;qaPK2a8  
@<P2di  
package org.rut.util.algorithm; n~UI47  
wH?)ZL  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; yx Om=V  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 8xENzTR  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ^2- <XD)  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ~Ykn|$_"I  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; %M`48TW)  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Nf([JP% 4  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; <<!fA><W  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 'S3<' X  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 0g[ %)C  
YVccO~!8  
/** /K|(O^nw  
* @author treeroot TR3U<:  
* @since 2006-2-2 a U\|ZCH\]  
* @version 1.0 &jqylX  
*/ PcC@}3  
public class SortUtil { R ABw(b  
  public final static int INSERT = 1; >eA@s}_8  
  public final static int BUBBLE = 2; Wh i#Ii~  
  public final static int SELECTION = 3; %[|^
7  
  public final static int SHELL = 4; 42
]7N3:'  
  public final static int QUICK = 5; #_.JkY  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; |'z8>1  
  public final static int MERGE = 7; E[t0b5h  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; s$Vv  
  public final static int HEAP = 9; cCZp6^/<x  
y7hDMQ c'  
  public static void sort(int[] data) { >$'z4TC\T  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); d%|l)JF*5  
  } >[Vc$[62  
  private static String[] name={ ;p+'?%Y}  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" To(I<W|{  
  }; N`Q.u-'  
  8</wQ6&
|  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ =dPokLXn  
        new InsertSort(), {R ),7U8  
        new BubbleSort(), k7iko{5D  
        new SelectionSort(), |^l_F1+w  
        new ShellSort(), -
 ]wT  
        new QuickSort(),  p?f\/  
        new ImprovedQuickSort(), [uU!\xe  
        new MergeSort(), }O*`I(  
        new ImprovedMergeSort(), @?<[//1  
        new HeapSort() T)gulP  
  }; KFbB}oId  
3'.@aMA@  
  public static String toString(int algorithm){ >g<YH'U{  
    return name[algorithm-1]; *:yG)J 3F  
  } k^Qf
|  
  i*=~mO8E  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { os{ iY  
    impl[algorithm-1].sort(data); ol"|?*3q  
  } U1r]e%df)  
~Fuq{e9`  
  public static interface Sort { XY| y1L 3[  
    public void sort(int[] data); @#4-4.6I<x  
  } d#v@NuO6 h  
1_TuA(  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { qf(mJlU  
    int temp = data; Ef#LRcG-Z  
    data = data[j]; d[_26.
 
    data[j] = temp; pbAL&}  
  } j4owo#OB-  
}