[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。 Y' %^NP}o  
zA$k0p  
插入排序： &>%T^Y|J4  
aa>xIW,u  
package org.rut.util.algorithm.support; `8^TTQ  
Svondc 4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 4*Q#0`um  
/** 0Uo\wyd  
* @author treeroot G]+&!4  
* @since 2006-2-2 )3~{L;q
 
* @version 1.0 o Z%9_$Z  
*/ D+>4AqG  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ @&X|5p"[g  
Ezr:1 GJ  
  /* (non-Javadoc) UD8op]>L  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 
.Nw=[  
  */ 2 dAB-d:k  
  public void sort(int[] data) { ~ vJ,`?  
    int temp; c2&q*]?l;  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); R $&o*K`?  
        } NMa} <  
    }     i(iXD  
  } ~C>?W[Y  
F)W:  
} p4'G$]#  
my}
-s  
冒泡排序： S,Xnzrz  
dYL"h.x  
package org.rut.util.algorithm.support; 4"(<X  
,6om\9.E@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @}@Z8$G^  
Q aS\(_  
/** n2oz"<?$S  
* @author treeroot 3+@<lVew6  
* @since 2006-2-2 =zKhz8B(  
* @version 1.0 i'#E)  
*/ y *fDwd~  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 22.8PO0  
eD*A)  
  /* (non-Javadoc) =Ur}~w&H8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])
uf&myV7  
  */ :9^;Qv*  
  public void sort(int[] data) { { S3ZeN,kZ  
    int temp; vTlwRG=5  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 1 D<_
N  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); .HkL2m  
          } M#As0~y  
        } *=+td)S/1  
    } <8d^^0  
  } QlO0qbG[y  
7z!tKs"TMT  
}

选择排序： TW[_Ko86  
/)4I|"}R0I  
package org.rut.util.algorithm.support; |b|&XB_<]Z  
k[HAkB \{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _c,'>aH=  
L(khAmm  
/** /ew Ukc8,  
* @author treeroot Vv8jEZ8  
* @since 2006-2-2 gMaN)ESqd4  
* @version 1.0 7LU}Iiv  
*/ OnK~
3j  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 8'f4 Od ?  
VxXzAeM  
  /* '*?WU_L(g  
  * (non-Javadoc) }b0; 0j  
  * t$A%*JBKm  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) :@!ic
<p  
  */ qfK`MhA}  
  public void sort(int[] data) { tWoh''@#  
    int temp; kjtjw1\o  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { "sl1vzRN  
        int lowIndex = i; 9$|Gfyv  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { cg*)0U-_(  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { YJl("MZ  
            lowIndex = j; ")!,ZD  
          } I<8sI%,s  
        } ZG du|  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); H03jDM8Q  
    } aN $}?  
  } EB_NK  
zA!0l*H  
} mK [0L  
_Jt 2YZdA  
Shell排序： ZU9c 5/J  
LI6hEcM=  
package org.rut.util.algorithm.support; IW%|G  
\0H's{uek  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; *mMEl]+  
H_ez'yy  
/** l$jxLZ  
* @author treeroot 0`I-2M4F*Q  
* @since 2006-2-2 B-T/V-c7  
* @version 1.0 &09U@uc$  
*/ %T[^D&9$,  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ m/@<c'
i  
 ^_%kE%I  
  /* (non-Javadoc) 'D%w|Pe?Q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) b77>$[xB  
  */ ?"KC-u|  
  public void sort(int[] data) { AT\qiznvP  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 6O22P?v  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 5&e<#"  
        } >"@?ir  
    } J-<^P5  
    insertSort(data,0,1); C(id=F  
  } 2]c{P\  
W},b{NT  
  /** }=2;  
  * @param data pMJ1v  
  * @param j IB`>'~s&A  
  * @param i _6Eu2|vM&  
  */ eJo3 MK  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { x+@&(NMP5  
    int temp; \Fe_rh  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Zv_jy@k  
        } uyF|O/FC  
    } tdF9NFMD  
  } _NcYI  
5eA8niq#  
}

　 EHlytG}@  
?v-1zCls  
快速排序： >bUj*#<  
%k0EpJE%  
package org.rut.util.algorithm.support; IF@HzT;Q  
L;QY<b  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; GPWr>B.{:S  
Y1dVM]l  
/** _iEj  
* @author treeroot fRm}S>Nibb  
* @since 2006-2-2 y>\S@I  
* @version 1.0 A7P`lJgv  
*/ /dDzZ%/@  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ A.Bk/N1G  
-iCcoA  
  /* (non-Javadoc) G*\h\
@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) x"(9II*  
  */ ^t[HoFRa  
  public void sort(int[] data) { Vj; vo`T  
    quickSort(data,0,data.length-1);     *T4<&  
  } y7<&vIEC  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ tk/`%Q  
    int pivotIndex=(i+j)/2; YYRT.U'  
    //swap gUB{Bh($Y  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Qrz4}0  
    s>z2  k  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); T`$KeuL  
    SortUtil.swap(data,k,j); R#4^s  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); zL s^,x  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); #/j={*-  
    .F0]6#(  
  } >Csbjf6  
  /** |Vx~fKS\  
  * @param data 2w?G.pO#  
  * @param i U |F>W~%  
  * @param j T{*^_  
  * @return lv:U%+A  
  */ Ohl} X 1  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 015Owi  
    do{ ~uPk  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); # bX~=`  
      SortUtil.swap(data,l,r); <<3+g"enno  
    } GYgWf1$8_D  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Vdvx"s[`m  
    return l; jXEGSn  
  } ) YSh D  
L? ;/cO^  
} o_yRn16  
0&`}EXe<f  
改进后的快速排序： 9YSVK\2$  
7b.U!Ju  
package org.rut.util.algorithm.support; |t\KsW  
`?SGXXC  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; i=Kvz4h  
P,1exgq9  
/** N&B>#:  
* @author treeroot }W "(cYN_  
* @since 2006-2-2 hCLk#_  
* @version 1.0 3@X|Gs'_S  
*/ psD[j W  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { @+0V& jc  
/:6Q.onmLn  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; 'aPCb`^;w  
  private static int THRESHOLD=10; =[(%
n94  
  /* (non-Javadoc) 7Jc<.Z"/Gd  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )tPl<lb  
  */ dKe@JQ+-z  
  public void sort(int[] data) { jmPp-}tS7  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ~D!ESe*=  
    F25<+1kr  
    int top=-1; ZW2s[p r  
    int pivot; Z`"n:'&  
    int pivotIndex,l,r; Z>HNe9pr  
    tAt;bYjb\  
    stack[++top]=0; >;.*  
    stack[++top]=data.length-1; .ftUhg  
    #J3zTG(:@  
    while(top>0){ c.6QhE  
        int j=stack[top--]; 9>zDJx  
        int i=stack[top--]; u dUXc6U  
        (T2<!&0 @  
        pivotIndex=(i+j)/2; M->Kz{h?j  
        pivot=data[pivotIndex]; jM;d>Gymx  
        C0f[eA  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); gTyW#verh$  
        X{|k<^:  
        //partition rOhA*_EG  
        l=i-1; #m_\1&g  
        r=j; ;q^,[(8  
        do{ TR_(_Yd?36  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); (F_7%!g1d  
          SortUtil.swap(data,l,r); 1dXh\r_n  
        } 9`E-dr9  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ;?#i]Bh>S  
        SortUtil.swap(data,l,j); ?~]>H A:  
        <6gU2@1  
        if((l-i)>THRESHOLD){ =I{S;md  
          stack[++top]=i; ~'|&{-<  
          stack[++top]=l-1; &8.z$}m  
        } Psg +\14  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ~V|KT}H  
          stack[++top]=l+1; oF`-cyj"  
          stack[++top]=j; Rf&^th}TH  
        }
>hh"IfIZ4  
        v UJ sFR  
    } ]q@rGD85K  
    //new InsertSort().sort(data); )bF)RLZ  
    insertSort(data); g(M(Hn7  
  } cM|af#o  
  /** NN?Bi=&9  
  * @param data InTKdr^ P  
  */ R?i-"JhW  
  private void insertSort(int[] data) { ^2(";.m  
    int temp; mOgx&ns;j  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); <PH3gyC  
        }
'&&~IB4ud  
    }     ?d,acm  
  } C _k_D  
<L[ *hp  
} DRS;lJ2  
,5%aP%  
　

归并排序： { ?1mY"  
9-e[S3ziM  
package org.rut.util.algorithm.support; OD2ai]!v+  
bx%hizb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |] f"j':  
&t=>:C$1Y  
/** 1V?Sj
  
* @author treeroot Vzv.e
6_  
* @since 2006-2-2 QYCNO#*  
* @version 1.0 |SXMu_w  
*/ N_WA4?rB  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ b~jvmcr  
h-v&I>  
  /* (non-Javadoc) ![."xHVeL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) wx?{|  
  */ 7>e~i,  
  public void sort(int[] data) { [HZCnO|N  
    int[] temp=new int[data.length]; DF&jZ[##  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 3B_} :  
  } *R~(:z>>  
  JNz"lTt>[g  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ e
z<wEtS  
    int mid=(l+r)/2; o3[sF  
    if(l==r) return ; R`3>0LrC8  
    mergeSort(data,temp,l,mid); J?=Ob?+ _  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); QCY{D@7T  
    for(int i=l;i<=r;i++){ NS/L! "g  
        temp=data; 5FR#_}k]_F  
    } d/99!+r  
    int i1=l; an5kR_=  
    int i2=mid+1; aFm]?75  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ es(LE/`e  
        if(i1==mid+1) ?b'
'  
          data[cur]=temp[i2++]; u0H
`%m  
        else if(i2>r) /gy:#-2Gy  
          data[cur]=temp[i1++]; >w
m
$,%zk  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 4uVmhjT:X  
        else Rw^YTv  
          data[cur]=temp[i2++];         21EUP6}8j  
    } i&G`ah>  
  } JfINAaboi  
s3RyLT
 
} 9}Ave:X^  
"RX5] eJc\  
改进后的归并排序: 3a[(GW _  
ik NFW*p  
package org.rut.util.algorithm.support; |0!97*H5  
`h
f9rjy4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (_5+`YsV  
;{7lc9uRj  
/** y#0Z[[I0  
* @author treeroot '\YhRU  
* @since 2006-2-2 %}5"5\Zz  
* @version 1.0 Q+M3Pqy  
*/ &Gwh<%=U  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { KgAX0dM  
#zD+DBTAu  
  private static final int THRESHOLD = 10; !D5`8  
Sf:lN4  
  /* zO]dQ$r\Z  
  * (non-Javadoc) K'/x9.'%  
  * 6oBt<r?CJ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) s'=]a-l~  
  */ *,*5sV  
  public void sort(int[] data) { g*AqFY7|  
    int[] temp=new int[data.length]; "G)? E|  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); *Yjs$'_2  
  } 6)j4 TH  
0].5[Jo  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 8rNxd=!  
    int i, j, k; #(4hX6?5AI  
    int mid = (l + r) / 2; CI{TgL:l  
    if (l == r) .}>[Kr  
        return; /bk} J:QRg  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) t!N>0]:mo  
        mergeSort(data, temp, l, mid); NtL?cWct  
    else H9[.#+ln  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); cIkLdh   
    if ((r - mid) > THRESHOLD) 46`{mPd{aO  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); (dZ&Af  
    else fE}}>  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); K)Ka"H  
~vS.Dr  
    for (i = l; i <= mid; i++) { @#">~P|Hp  
        temp = data; uBJF}"4ej  
    } A;PV,2|X
 
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 2US8<sq+  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; ~8E rl3=5{  
    } tO
$M[P=b  
    int a = temp[l]; =!aV?kNS8  
    int b = temp[r]; 4Qs#ws])  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { [rem,i+  
        if (a < b) { C5FtJquGN)  
          data[k] = temp[i++]; fN;
y\!q5  
          a = temp; \!Pm^FD .  
        } else { T8k oP  
          data[k] = temp[j--]; NU"X*g-x^  
          b = temp[j]; MI3_<[  
        } QBg'VV  
    } EO^0sF<  
  } 0jq#,p=l;  
_Yv9u'q"  
  /** ~$<@:z{*  
  * @param data (;0]V+-  
  * @param l H>?@nYP  
  * @param i QaV*}W  
  */ l!2.)F`x  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 3/D fsv  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); pVM;xxJ  
        } a?dM8zAnc  
    } Uz6B\-(0p
 
  } 6gn|WO=Wf  
hsh W5j  
}

堆排序：  W* YfyM  
3x#G SS  
package org.rut.util.algorithm.support; 
K_xn>  
Qx:+n`$
/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W[b/.u5z:  
l{
k  
/** ]HRE-g  
* @author treeroot {^~{X$YI  
* @since 2006-2-2 dK=BH=S2?X  
* @version 1.0 (7"qT^s3  
*/ ='s2S5#1  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Z-WWp#b  
x9uA@$l^|
 
  /* (non-Javadoc) 0FXM4YcrJO  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) f+d{^-  
  */ |^FDsJUN  
  public void sort(int[] data) { :D(:(`A=  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); SN+&'?$WD  
    h.init(data); luV%_[F  
    for(int i=0;i         h.remove(); GG7N!eZ  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); "5{\0CfS  
  } E_$ST3  
;DGp7f#9  
  private static class MaxHeap{       p<Zf,F}  
    |ek*wo  
    void init(int[] data){ E]Kd`&^}  
        this.queue=new int[data.length+1]; )Y)7p//  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; guBOR0x`  
          fixUp(size); vhT9#) HI  
        } m"u 9AOHk  
    } K?P.1H`  
      #E>f.:)  
    private int size=0; 7GKeqv  
.2OP>:9F  
    private int[] queue; gJ2R(YMF
 
          9n$$D;  
    public int get() { iPxSVH[  
        return queue[1]; <;M6s~  
    } p_tMl%K  
O>H4hp  
    public void remove() { 8iq~ha$]|  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); nLYyS#  
        fixDown(1); ^fH]Rlx
 
    } {d=y9Jb^  
    //fixdown r)ga{Nn,.  
    private void fixDown(int k) { QiY7m<3  
        int j; }K0.*+M  
        while ((j = k << 1) <= size) { ](^VEm}w;  
          if (j < size && queue[j]             j++; yv,90+k  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 q18dSu  
            break; @ -g^R4e<  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 3 nb3rHQ  
          k = j; dA)7d77  
        } CEt_wKzf  
    } 0A\o8T.12  
    private void fixUp(int k) { *9*6n\~aI  
        while (k > 1) { UIbVtJ  
          int j = k >> 1; to+jQ9q8  
          if (queue[j]>queue[k]) =v1s@5;~  
            break; t:$p8qR  
          SortUtil.swap(queue,j,k); @^/JNtbH!  
          k = j; [BmondOx  
        } <"aPoGda  
    } `<q{
8  
(~,Q-w"  
  } 7RTp+FC]  
(8k3z`  
} GXJJOy1"!  
5=5~GX-kr  
　

SortUtil： )!e-5O49r  
z9u"?vdA  
package org.rut.util.algorithm; ,=R->~ J  
VLkK6W.u  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; j ]F  Zy  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ] +LleS5  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; aKhI|%5kA  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; a$l/N{<.  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; iKs/8n  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; X-e)w  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; |*e >hk  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; [x'xbQLGd  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; Ud\Jc:DG  
3;>|*(cO  
/** I.euuzBgA  
* @author treeroot :W? 7J"  
* @since 2006-2-2 v;80RjPy>  
* @version 1.0 `/Zi=.rr  
*/ ~ubGx  
public class SortUtil { !/BXMj,=  
  public final static int INSERT = 1; 4M}u_}9  
  public final static int BUBBLE = 2; /q ;MihK  
  public final static int SELECTION = 3; .u>IjK^  
  public final static int SHELL = 4; `sAz1/N  
  public final static int QUICK = 5; _}vD?/$L  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 2fu|X#R  
  public final static int MERGE = 7; AL>*Vj2h/n  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; %J!+f-:=  
  public final static int HEAP = 9; 3tMs613  
KLGhsx35  
  public static void sort(int[] data) { xVao3+r  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); b?hdWQSW7  
  } P%]li`56-c  
  private static String[] name={ FYFP6ti  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Bmm#5X@*  
  }; ]s?BwLU6  
  BQ2EDy=}6  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ <(TTYf8lS  
        new InsertSort(), :[3{-.c  
        new BubbleSort(), bJj<xjBM  
        new SelectionSort(), c{Nk"gEfRA  
        new ShellSort(), .cdm@_Ls  
        new QuickSort(), HF" v \  
        new ImprovedQuickSort(), *Em 9R  
        new MergeSort(), Jtnuo]{R  
        new ImprovedMergeSort(), T^x7w+  
        new HeapSort() 2-Y%W(bEzs  
  }; -x=abyD  
sPYG?P(l  
  public static String toString(int algorithm){ ()6)|A<^U  
    return name[algorithm-1]; 6TvlK*<r=  
  } =W"BfG  
  m=b~Wf39  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { X3vTyIsn  
    impl[algorithm-1].sort(data); eN fo8xUG  
  } J)vP<.3:  
3 [: x#r  
  public static interface Sort { T>2)YOx  
    public void sort(int[] data); cobq+Iyu  
  } #80DM  
P/5bNK!  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { =G2D4>q  
    int temp = data; c+c3C8s*8  
    data = data[j]; u1s^AW8 y  
    data[j] = temp; PXof-W  
  } p8o ~  
}