[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。 qg>i8V  
V=YK3){>A  
插入排序： PY^Yx$t9  

$Ec;w~e  
package org.rut.util.algorithm.support; q%JV"9,  
YFW+l~[#  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; MVdE7P  
/** 7DI8r|
~  
* @author treeroot E5o0^^  
* @since 2006-2-2 P`"dj@1'  
* @version 1.0 9@h>_1RJz  
*/ 0nv3JX^l]  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ G q8/xxt  
nK:39D$(  
  /* (non-Javadoc) 
2Two|E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) %(NRH?  
  */ 6@T_1  
  public void sort(int[] data) { Y`M.hYBXk  
    int temp; ^iGIF~J9  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); GxvVh71zP  
        } @}FRiPo6  
    }     HloP NE&}  
  } N%T-Q9k  
'aCnj8B  
} _-D(N/  
ic3qb<2  
冒泡排序： ALKhZFuz  
(Q@m;i>  
package org.rut.util.algorithm.support; o]]Q7S=  
4TLh'?Xu9  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; i}q6^;uTF  
_gc2h@x1O  
/** ]03!KE  
* @author treeroot >_5D`^  
* @since 2006-2-2 F~{4)`  
* @version 1.0 &;y(@e}D  
*/ 4gYP .h:,  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ I\[*vgjm3G  
vbSz&+52;  
  /* (non-Javadoc) >z(6ADq  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) fxc~5~$>  
  */ < *XC`Ii  
  public void sort(int[] data) { 9J>DLvl;  
    int temp; +oyc9PoXF  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Y(
&phv&  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); \TKv3N  
          } ncWASw`  
        } [%b<%m}L-  
    } 87*R#((  
  } s&c^Wr  
Jcy`:C\Ay  
}

选择排序：  R
 z[-  
yqoi2J:  
package org.rut.util.algorithm.support; hwexv 9""  
^tpy8TQ  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [7$<sN<'  
SK-|O9Ki  
/** q6osRK*20  
* @author treeroot K7CiIC
e  
* @since 2006-2-2 xvgIYc{  
* @version 1.0 %.Mtn%:I*  
*/ 0ai4%=d-  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { {(t (}-:Z  
S;CT:kG6Y{  
  /* ,,@_r&f:  
  * (non-Javadoc) +|o-lb  
  * ysL8w"t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [T
NYPA>{  
  */ [t ^|l?  
  public void sort(int[] data) { `5>IvrzXrK  
    int temp; JhuKW>7  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Bw{W-&$o  
        int lowIndex = i; E6n;_{Se/S  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { <@Ew-JU  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ?lbX.+  
            lowIndex = j; }
}ogdq  
          } *aTM3k)Zs  
        } ~>{<r{H"S  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 60hf)er  
    } ]H.+=V;1  
  } a8dR.  
3?fya8W<  
} tl#hCy  
|>[w$  
Shell排序： dAga(<K  
^ 41p+  
package org.rut.util.algorithm.support; I]T-}pG  
71f]KalqL  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; m@jOIt!<  
+L_.XToq-  
/** H4%wq  
* @author treeroot CNP?i(Rk  
* @since 2006-2-2 q.MM|;_u`  
* @version 1.0 !&#CEF@J  
*/ xv1$,|^ts  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ y 5=J6a2.  
ujwI4oj"c  
  /* (non-Javadoc) _I@dt6oF  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +LrW#K;  
  */ h#;yA"j1&  
  public void sort(int[] data) { }P^n /  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ukri7 n
*  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); @89mj{  
        } &\1Dy}:  
    } M?]ObIM:5  
    insertSort(data,0,1); } 1c5#Ym  
  } C?b Mj[$  
!(+?\+U lE  
  /** !hJ%{.  
  * @param data p|W:;(  
  * @param j rNI3_|a  
  * @param i 4 9#I  
  */ \QHM7C T  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { jQf1h|e  
    int temp; \*_qP*vq@  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); sba0Q[IY  
        } KX*e2 /0  
    } LZ^sc  
  } zu*h9}  
d'DS7F(c{  
}

　 {%~Sbcq4F  
*mBn''a"*  
快速排序： .i`+}@iA  
u*H2kn[DU  
package org.rut.util.algorithm.support; `t#C0  
3{,Mpb@  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; spAYb<  
[?;oiEe.|  
/** I8?egDkk  
* @author treeroot 6:QJ@j\  
* @since 2006-2-2 GY0<\-  
* @version 1.0 8f#YUK sW=  
*/ nEs l  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ g,x$z~zU{  
8
vnU!r  
  /* (non-Javadoc) VRMlr.T+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) WqwD"WX+w  
  */ 5MiWM2"X\  
  public void sort(int[] data) { LgB}!OLQ  
    quickSort(data,0,data.length-1);     q-p4k`]  
  } !07$aQYcd  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ e3',? 5j  
    int pivotIndex=(i+j)/2; "BEU%,w  
    //swap C%G-Ye|@  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); W5sVQ`S-  
    P]IN
YH  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); >YPfk=0f0  
    SortUtil.swap(data,k,j); >oLM2VJ  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); c-`&e-~XKL  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); Z;lE-`Z*(F  
    O+(Z`,^  
  } 7%L-;xcr]B  
  /** T*LbZ"A  
  * @param data 5E~][. d  
  * @param i V$^x]z  
  * @param j [gD02a:u  
  * @return vO <;Gnh~  
  */ zoO>N'b3)  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { u!;kBs  
    do{ #F[6$. Gr  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Cc9<ABv?  
      SortUtil.swap(data,l,r); Bg;bBA!L  
    } b>;5#OQfn  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     l--xq^,`o]  
    return l; SyTc
p?H  
  } r+\it&cW+  
g5/8u2d  
} R],,-  
C\EZ8  
改进后的快速排序： \:^$ZBQr<n  
#O=^%C7p  
package org.rut.util.algorithm.support; 0p&:9|'z  
])0&el3-  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @4hxGk=
 
7;c{lQOj}  
/** &\K,kS[.r  
* @author treeroot ]+ug:E{7  
* @since 2006-2-2 F;`es%8  
* @version 1.0 )p ,-TtV  
*/ hoeOdWIpf  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { i^="*t\i  
, lT8gQ|u  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; :9]23'Md  
  private static int THRESHOLD=10; NIQa{R/H  
  /* (non-Javadoc) H=7d
p%b"  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z_r W1?|  
  */ %k1*&2"1#  
  public void sort(int[] data) { C$M^<z  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; '$l*FWOEal  
    (w@|:0t^y[  
    int top=-1; d$b{KyUA  
    int pivot; Yb414K  
    int pivotIndex,l,r; 'j>^L  
    90teXxg=|  
    stack[++top]=0; {/ZB>l@D>8  
    stack[++top]=data.length-1; PDM>6U
 
    69\0$O  
    while(top>0){ !=I:Uc-Y  
        int j=stack[top--]; pO=bcs8Z  
        int i=stack[top--]; 0nG& LL5  
        <)y'Ot0 y  
        pivotIndex=(i+j)/2; `Fu|50_@V  
        pivot=data[pivotIndex]; W
Y0u9M4  
        Qa(u+  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); }+I 8l'  
        "fS9Nx3  
        //partition _U/etlDTO  
        l=i-1; 2-UZ|y
 
        r=j; @q[-,EA9  
        do{ KiH#*u S  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); gO_^{>2  
          SortUtil.swap(data,l,r); R0-ARq#0<  
        } K.*zqQKlI|  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); *s;$`8fM<  
        SortUtil.swap(data,l,j); 024*IoVZ  
        Ff%m.A8d,4  
        if((l-i)>THRESHOLD){ l.fNkLC#  
          stack[++top]=i; l<GRM1^kU  
          stack[++top]=l-1; OjyS ?YY)b  
        } 5#q ^lL
  
        if((j-l)>THRESHOLD){ |0A n|18  
          stack[++top]=l+1; >p2v"XX  
          stack[++top]=j; )bPwB.}kq  
        } ?AYI   
        k:`^KtBMl  
    } Q]a5]:0  
    //new InsertSort().sort(data); z[IG+2  
    insertSort(data); K,+`td#  
  } K#+TCZ,  
  /** S3btx9y{  
  * @param data LP#CA^*S  
  */ 8t0i j  
  private void insertSort(int[] data) { rS)7D  
    int temp; w.^k':,"  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); z&cfFx#h)  
        } ely&'y!  
    }     wp.'M?6`L  
  } B=|yjA'Fg  
tAbIT;>  
} -D38>#Y  
g)u2  
　

归并排序： )x?F1/  
>:KPvq!0  
package org.rut.util.algorithm.support; dRas9g  
Lr40rLx;u  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; |Z#)1K  
3U1xKF  
/** oA_AnD?G+  
* @author treeroot |F9/7 z\5+  
* @since 2006-2-2 B@.U\.  
* @version 1.0 [rE,fR   
*/ l&;#`\s!V  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ z}u  
c>=[|F{{e  
  /* (non-Javadoc) 4)Z78H%>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6i=m1Yk  
  */ ?%*Zgk!l7  
  public void sort(int[] data) { +!.=M8[  
    int[] temp=new int[data.length]; "4n_MV>p  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1);
5x4(5c5^  
  } 8%vk"h:u:  
  JF24~Q4P  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ V"T;3@N/4  
    int mid=(l+r)/2; cnhYrX^  
    if(l==r) return ; 5FH#)  
    mergeSort(data,temp,l,mid); {jggiMwo.v  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); k@KX=mG<  
    for(int i=l;i<=r;i++){ [$-y8`~(  
        temp=data; zx0{cNPK5  
    } rf^1%Zo:  
    int i1=l; 19;\:tN  
    int i2=mid+1; GJ{]}fl  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ qo$<&'r  
        if(i1==mid+1) nyT
fTn  
          data[cur]=temp[i2++]; Ql [=  
        else if(i2>r) 1w1(FpQO.  
          data[cur]=temp[i1++]; )CihqsA2  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; [A[vR7&S  
        else nJA\P1@m  
          data[cur]=temp[i2++];         U2@?!B[\d`  
    } z`f1|Ok  
  } "m/0>U
U0  
9dSKlB5J  
} +}X@{DB  
bWjW_$8  
改进后的归并排序: ,#D&*  
YadyRUE  
package org.rut.util.algorithm.support; {@B<$g   
3mr9}P9;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; >(~;V;
 
? 0nbvV5v7  
/** (Cqhk:F  
* @author treeroot /':kJOk<[  
* @since 2006-2-2  A5Y z|  
* @version 1.0 S :9zz  
*/ UT]LF#.(  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { #Z (B4YO  
LI"ghz=F  
  private static final int THRESHOLD = 10; &7JCPw  

95?$O~I  
  /* ;]vE"Mx$  
  * (non-Javadoc) 5BTQJa  
  * 4K)P Yk  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zcP_-q]1  
  */ lE$X9yIt  
  public void sort(int[] data) { 60^dzi!vs  
    int[] temp=new int[data.length]; F7cv`i?2."  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); QTtcGU  
  } ewY+a ,t  
^MQ7*g6o  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { lN{-}f;TN  
    int i, j, k; /m.6NVu7  
    int mid = (l + r) / 2; a:v&pj+|<  
    if (l == r) %k5^n0|*  
        return; <|s|6C  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) vMj"%  
        mergeSort(data, temp, l, mid); ~Ci|G3BW  
    else nwHi3ojD:  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); Xxp<qIEm  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) l*b3Mg  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); k+&LOb7  
    else r5tv9#4]  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); Ba6''?;G  
([tbFI}A  
    for (i = l; i <= mid; i++) { v#nYH?+~mJ  
        temp = data;
|u7vY/  
    } `NyvJt^<  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { _z{:Q  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; JEs?Rm1^.  
    } b":cj:mxL  
    int a = temp[l]; YM/GSSq  
    int b = temp[r]; Rb|\!  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { Th'6z#h:U  
        if (a < b) { :hCp@{  
          data[k] = temp[i++]; OAR#* ~q  
          a = temp; 7p@qzE  
        } else { /wH]OD{  
          data[k] = temp[j--]; W32bBzhL  
          b = temp[j]; W?5^cEF  
        } qZG "{8  
    } vfcj,1  
  } *<"xF'C  
^)D[ W(*  
  /** F{B__Kf  
  * @param data ixE72bX  
  * @param l d%u|) =7  
  * @param i \h,S1KmIBD  
  */ 8u!!a^F  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { j<Lj1P3  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); x.xfMM2n  
        } ~X*)gS-=  
    } `SZ^~O  
  } =Y?M#3P.I  
R
U>T?2  
}

堆排序： Q]uxZ;}aF  
4S`2")V  
package org.rut.util.algorithm.support; vxzh|uF  
TG=) KS  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; `lRZQ:27X  
^%VMp>s
 
/** *[) b}?  
* @author treeroot {AoH  
* @since 2006-2-2 \/xWsbG\  
* @version 1.0 f-E]!\Pg  
*/ Rs$k3
  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ *&Np
;^~  
U^-:qT;CX  
  /* (non-Javadoc) 9r+]V=  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 3<88j&9  
  */ KnaQhZ  
  public void sort(int[] data) { }*4XwUM e  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); /EZF5_`bT  
    h.init(data); MN}@EQvW==  
    for(int i=0;i         h.remove(); &}_E~jKK  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 4onRO!G,  
  } }Dc0 Y  
sk5h_[tK  
  private static class MaxHeap{       {0 IEizQ|i  
    h# c.HtVE  
    void init(int[] data){ ,edX;`#  
        this.queue=new int[data.length+1]; )hGRq'WA=  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; wf)T-]e  
          fixUp(size); F4xYfbwY"]  
        } R^.E";/h  
    } k|(uIU* ]  
      lfba   
    private int size=0; 6",S$3q  
s2FJ^4  
    private int[] queue; z@R:~  
          8J-$+ ;  
    public int get() { fI9 TzpV  
        return queue[1]; "g;^R/sfq  
    } b)"bX}  
8=Xy19<;t  
    public void remove() { s.d }*H-o  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); d~M;@<eD  
        fixDown(1); />=)=CGv;  
    } ..`J-k  
    //fixdown ]:uJ&xUar  
    private void fixDown(int k) { `md)|PSU  
        int j; r-&Rjg  
        while ((j = k << 1) <= size) { DgQw`D)+  
          if (j < size && queue[j]             j++; +F=j1*'&  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 `CP#S7W^  
            break; 9%55R >s$  
          SortUtil.swap(queue,j,k); FR"yGx#$  
          k = j; `irz'/"p  
        } }F=scbpXj  
    } 8h  
    private void fixUp(int k) { M S$^m2  
        while (k > 1) { FW~%xUSE5  
          int j = k >> 1; $9k7A 8K  
          if (queue[j]>queue[k]) f_2tMiy5  
            break; P(D0ru  
          SortUtil.swap(queue,j,k); DC4O@"  
          k = j; _+73Y'  
        } Y7g
^ ?6  
    } lf3QMr+  
Jn!-Wa,  
  } f86
h"#4  
=m]|C1x  
} ~5g2~.&*  
' P5ttI#|  
　

SortUtil： |e49F  
bWU4lPfP  
package org.rut.util.algorithm; D&0y0lxI@  
TrA&yXXL  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; l`"i'P   
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; otaB$Bb  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; a^wGc+  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; A9qbE  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 5A^$!q P  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 3jH-!M5
 
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 3,;;C(  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; od\-o:bS  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; a;@
G  
7tbM~+<0  
/** "%^T~Z(_j  
* @author treeroot y*ux7KO  
* @since 2006-2-2 C(/{53G(  
* @version 1.0 m+&)eQ:  
*/ pgNyLgN  
public class SortUtil { $646"1S  
  public final static int INSERT = 1; +Wgp~$o4  
  public final static int BUBBLE = 2; YKCd:^u  
  public final static int SELECTION = 3; :g@H=W  
  public final static int SHELL = 4; ,gYbi-E  
  public final static int QUICK = 5; NHI(}Ea|]  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; W:5,zFW  
  public final static int MERGE = 7; l6kqP  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; )g;*u,C  
  public final static int HEAP = 9; )P>-~G2P  
Rb!V{jQ  
  public static void sort(int[] data) {  NW$_w  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); UqsJ44QEZ  
  } W_JFe(=3,  
  private static String[] name={ 1dsMmD[O  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" $Sg5xkV,a  
  }; E(%_aFx>/  
  @ ={Hx$zL  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ j_w"HiNBA  
        new InsertSort(), f&5'1tG  
        new BubbleSort(), cviPCjM  
        new SelectionSort(), kF,_o/Jc  
        new ShellSort(), 1^R
[kaY  
        new QuickSort(), v2ab  
        new ImprovedQuickSort(), QY)hMo=|o8  
        new MergeSort(),
Wycood*  
        new ImprovedMergeSort(), Nj~3FL  
        new HeapSort() Lt|'("($*  
  }; CGYZEPRR  
hzR1O(  
  public static String toString(int algorithm){ /^Ckk  
    return name[algorithm-1]; (j>a?dKDS  
  } X
Xwe/>J  
  :_,oD  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { A.[~}ywH  
    impl[algorithm-1].sort(data); %t.L;G  
  } S8_>Lw  
^"  
  public static interface Sort { ]x12_+  
    public void sort(int[] data); '=eG[#gy  
  } g+:Go9k!F  
<r`^iR)%  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { JSf \ApX  
    int temp = data; 3]z%C'  
    data = data[j]; u[Ij4h.  
    data[j] = temp; )c; YR}tC  
  } 3$TU2-x;g  
}