[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。 M([#Py9h  
kx
n&f(5  
插入排序： [M?2axOC  
%`Re{%1;  
package org.rut.util.algorithm.support; Wa_qD  
?^}30V:E  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil;
+X}i%F'  
/** .HqFdsm  
* @author treeroot u;#]eUk9}  
* @since 2006-2-2 <xOv8IQ|  
* @version 1.0 E~'mxx~i  
*/ e[S`Dm"i)'  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ GD W@/oQr  
`8:0x?X  
  /* (non-Javadoc) ,"(L2+Yp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) c OYDN[k  
  */ Cy/&KWLenf  
  public void sort(int[] data) { QLA.;`HIE  
    int temp; NFK
`,  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); y_]+;%w:  
        } 7nZPh3%  
    }     E8Dh;j  
  } *GP2>oEM  
r~w.J+W  
} l'@-?p(Vuw  
[}RoZB&I  
冒泡排序： my=f}%k=  
Yo-}uTkw  
package org.rut.util.algorithm.support; taQE r2Zy  
s='+[*&&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :|7#D,2  
k$EVr([  
/** v*;d  
* @author treeroot enoj4g7em^  
* @since 2006-2-2 D7Q+w  
* @version 1.0 &y[NCAeA  
*/ +2tQFV;  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 3>,}N9P-v  
PT"}2sR)  
  /* (non-Javadoc) D$>_W,*V  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a"8[,A3
 
  */ |"H 2'L$  
  public void sort(int[] data) { nK&]8"  
    int temp; 8;PkuJR_]  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ !>UlvT-  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); @KG0QHyiU  
          } n|`3d~9$&  
        } \-<BUG]=  
    } NnZW@l
n"|  
  } xO$P C,  
}5o?7}?  
}

选择排序： 8^mE<  
kmB!NxF>)F  
package org.rut.util.algorithm.support; A_9WSXR  
3f;=#|l  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7Z-j'pq  
i1iP'`
r  
/** nhI+xqfn  
* @author treeroot jm0p%%z  
* @since 2006-2-2 p|UL<M9{a]  
* @version 1.0 8`=?_zF  
*/ QV4|f[Ki%  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort {  :Mx  
=u~nLL  
  /* K+g[E<x\=  
  * (non-Javadoc) nD  wh  
  * 'o$j~Mr  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4WT
[(  
  */ 0.GFg${v`  
  public void sort(int[] data) { =C\Tl-$\f  
    int temp; l.YE@EL  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) {
MlO OB  
        int lowIndex = i; n.%QWhUB  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { g?j)p y  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { )'shpRB;1  
            lowIndex = j; /\J0)V  
          } I16FVdUun4  
        } ;?h[WIy  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); W/'1ftn?D  
    } 8
NN+Z<  
  } N:j7J  
jP@ @<dt  
} EOPx4+o  
<o EAy  
Shell排序： -FeXG#{)  
"ubp`7%67  
package org.rut.util.algorithm.support; xd Z$|{,  
fRp]  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Q_mphW:[  
/VR~E'Cy%  
/** D(b01EQ;d  
* @author treeroot  Y@,iDQ  
* @since 2006-2-2 mV0,T*}e  
* @version 1.0 "t|)Kl  
*/ .7iRV  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ >%/x~UFc5  
]#
0 (  
  /* (non-Javadoc) >$Y/B=e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mhbczVw  
  */ ]n^iG7aB?  
  public void sort(int[] data) { Ek+R  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ !do`OEQKR  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); Nd8>p.iqO  
        } YRZ\nun  
    } 4uF.kz-cg  
    insertSort(data,0,1); \o<ucp\J  
  } )O'LE&kQ|  
OGZD$j  
  /** |q`NJ  
  * @param data xGs}hVlZiC  
  * @param j OqtGKda  
  * @param i _i_='dsyW/  
  */ j~v`q5X  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { *)m:u:  
    int temp; x0j5D  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); c4z&HQd  
        } jY6GWsh:9  
    } Eq-+g1a  
  } H cmW  
0O3O^ 0  
}

　 77\+V 0cF  
%q5dV<X'c  
快速排序： FjCGD4x1N  
99yWUC,  
package org.rut.util.algorithm.support; BX_yC=S  
9NTNulD>P  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; WI\a  
$J1`.Q>)4  
/** 1PY]Q{r  
* @author treeroot %ap(=^|5  
* @since 2006-2-2 !Z_+H<fi+I  
* @version 1.0  L<FXtBJ  
*/ Pmv@  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ X>I3N?5  
kk fWiPO^  
  /* (non-Javadoc) /r4l7K  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |d0ZB_ci  
  */ [8T{=+k  
  public void sort(int[] data) { V$ZclV2:Ih  
    quickSort(data,0,data.length-1);     izP)t  
  } q,Gymh;  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ a0NiVF-m%  
    int pivotIndex=(i+j)/2; Jc":zR@
5  
    //swap : UeK0  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !hVbx#bXl  
    q|*^{(tWs  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); +b 6R  
    SortUtil.swap(data,k,j); [9 MH"\  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); g8O6 b  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); v
,i|:;G  
    evZcoH3~  
  } i q`}c |c  
  /** hywcj\[  
  * @param data ~| j eNT  
  * @param i ~,/@]6S&Y  
  * @param j #*bmwb*i  
  * @return X['9;1Xr  
  */ Ki><~!L  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { vM/*S 6[  
    do{ #Hrzk!&9  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ZVgfrvZP  
      SortUtil.swap(data,l,r); )- W1Wtom  
    } >!Yuef <P  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     `XxnQng  
    return l; ^;EhKG  
  } ,D{7=mDVm  

mG S4W;  
} BwT[SI
<Sg  
>NUbk9}J4  
改进后的快速排序： 6qT@M0)i  
N,TV?Q5l7  
package org.rut.util.algorithm.support; N|DfE{,  
zamMlmls^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 6U{A6hH]  
7IxeSxXH  
/** wqo:gW_  
* @author treeroot 7I;kh`H$(f  
* @since 2006-2-2 f=^xU P  
* @version 1.0 T >8P1p@A,  
*/ V}V->j*  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { F CYGXtc  
M">v4f&K1!  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; %}@iz(*}>  
  private static int THRESHOLD=10; \\SQACN  
  /* (non-Javadoc) Um+_S@h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) FW-I|kK.  
  */ ?I?G+(bq  
  public void sort(int[] data) {
>W>rhxU  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; ?L }>9$"  
    egu{}5  
    int top=-1; 5e7YM@ng  
    int pivot; 8~(xi<"e  
    int pivotIndex,l,r; vgeqH[:  
    PIH\*2\/  
    stack[++top]=0; 4o#]hB';ni  
    stack[++top]=data.length-1; lgews"  
    SrKitSG  
    while(top>0){ +iC:/CJL  
        int j=stack[top--]; &>qUT]w  
        int i=stack[top--]; }<WJR Y6j  
        \=0;EI-j  
        pivotIndex=(i+j)/2; +;W%v7%<  
        pivot=data[pivotIndex]; CA#g(SiZ  
        q=3>ij{v  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); {
L;sF=d  
        qy|bOl  
        //partition d[
t0K]  
        l=i-1; %gmx47  
        r=j; _&l8^MD  
        do{ eV"%(<{  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); nZioFE}  
          SortUtil.swap(data,l,r); xCZ_x$bk  
        } !l*A
3qA  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); Iynks,ikA  
        SortUtil.swap(data,l,j); [bnu DS  
        `sm Cfh}j6  
        if((l-i)>THRESHOLD){ kZF]BPh.  
          stack[++top]=i; ]KuM's  
          stack[++top]=l-1; \hX,z =  
        } .OJGo<#$f  
        if((j-l)>THRESHOLD){ w9Yx2  
          stack[++top]=l+1; P'VHga  
          stack[++top]=j; %R$)bGT  
        } 1te^dh:Vp  
        "c[>>t  
    } IX+Jf? &^  
    //new InsertSort().sort(data);  Z`*V9  
    insertSort(data); {APfSD_4  
  } mRx `G(u:v  
  /** +(Y\w^@%H  
  * @param data \];|$FQg  
  */ F,_cci`p  
  private void insertSort(int[] data) { ZTTA??}Y  
    int temp; ]MYbx)v)  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 0c>>:w20D  
        } {b
-C,J  
    }     Wqv7  
  } ~"S5KroN  
sA6HkB.  
} ^RnQX#+  
]yKwH 9sl  
　

归并排序： "~C\Z} ;  
^umHuAAE  
package org.rut.util.algorithm.support; \mN?5QCcE  
d{!zJ+n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #oGvxc7  
UL7%6v{'*  
/** #tPy0QH  
* @author treeroot Zfu" 8fX  
* @since 2006-2-2 ku^2K  
* @version 1.0 suj}A  
*/ etW-gbr  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ f2|On6/  

'U`I  
  /* (non-Javadoc) jM@@N.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) '.&,.E&{$  
  */ gp'n'K]  
  public void sort(int[] data) { ,/L_9wV-\  
    int[] temp=new int[data.length]; OQX ek@~2  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Iq": U  
  } \b88=^  
  zGFW?|o<  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ S4~;bsSx  
    int mid=(l+r)/2; ~w%Z Bp  
    if(l==r) return ; 1/qiE{NW  
    mergeSort(data,temp,l,mid); w_J`29uc  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); H+2J.&Ch  
    for(int i=l;i<=r;i++){  K[TMTn  
        temp=data; 'E8dkVlI  
    } ~h[lu^ZSi  
    int i1=l; A[':O*iB  
    int i2=mid+1; $t</{]iX  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Pq7tNM E  
        if(i1==mid+1) ;/{Q4X
{  
          data[cur]=temp[i2++]; CM's6qhQnn  
        else if(i2>r) lR^dT4  
          data[cur]=temp[i1++]; IO_H%/v"jC  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; <u($!ATb  
        else 8QZk0O  
          data[cur]=temp[i2++];         Q}Vho.N@=  
    } yxQAO_C  
  } iii$)4V  
+#H8d1^5  
} cwC,VYVl  
~ pdf'  
改进后的归并排序: O-2H!58$)  
FZ2-e  
package org.rut.util.algorithm.support; fR[!=-6^f  
2RXGY  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; !<6wrOMaO  
hA\8&pI;  
/** r
qh,BkQ0t  
* @author treeroot o5$K^2^g  
* @since 2006-2-2 a!^wc,  
* @version 1.0 Gf]s?J^a  
*/ ]D-4
8o0  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { E;d 5$  
\+~
4t  
  private static final int THRESHOLD = 10; J+|ohA  
Cw|SY  
  /* \j;uN#)28  
  * (non-Javadoc) v#+w<gRq  
  * S'JeA>L  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) jRkq^}  
  */ yl ;'Ru:  
  public void sort(int[] data) { J3.Q8f  
    int[] temp=new int[data.length]; jrl6
):x  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); CzEn_ZMb  
  } n1/lE)  
enzQ}^  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { {G0)mp,  
    int i, j, k; fBOPd=  
    int mid = (l + r) / 2; RZtL<
2.@  
    if (l == r) *&0Hz{|  
        return; #"{8Z&Z  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) X[
~CLKH(  
        mergeSort(data, temp, l, mid); /_a *C.a6  
    else ;MJ1Q  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); WO9/rF_  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) ">9CN$]J  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); m'B6qy!}6  
    else "'#Hh&Us  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); RGLA}|  
a&hM:n4P  
    for (i = l; i <= mid; i++) { cj<@~[uw  
        temp = data; ~QcKW<bz  
    } n_Y]iAoc`  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { R4(8]oUW  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; k>CtWV5B  
    } P.B'Gh#^  
    int a = temp[l]; __iyBaX  
    int b = temp[r]; @ 1A_eF  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { <Y2!c,"  
        if (a < b) { `C?OAR44  
          data[k] = temp[i++]; FO=1P7  
          a = temp; wS0bk<(  
        } else { 5,ahKB8  
          data[k] = temp[j--]; #Vigu,zY  
          b = temp[j]; *^Y0}?]qT  
        } [9_ (+E[}  
    } hY 2PV7"[;  
  } T6roz  
Z|%2495\  
  /** u(Sz$eV  
  * @param data J6ShI
Pc  
  * @param l 9lJj/  
  * @param i %:?QE ;  
  */ ha! "BR  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ~J{[]wi  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); (v:ek_  
        } E}9ldM=]s  
    } arKmc@"X  
  } TF-Ty  
{taVAcb  
}

堆排序： Dnm.!L8  
q6JW@GT  
package org.rut.util.algorithm.support; 9me}&Fdr  
,o@~OTja*  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~J>gVg%66  
v;]I^Kq  
/** 4!~ .6cp3  
* @author treeroot v<3o[mq  
* @since 2006-2-2 ) Zb`~w  
* @version 1.0 DxKfWb5 R  
*/ jXY;V3l  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ b?]ly(  
tdnXPxn[  
  /* (non-Javadoc) `,Y[Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 7XVzd]jH  
  */ H8-D'q>R  
  public void sort(int[] data) { wL-ydMIx  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ?7
kV+{.  
    h.init(data); V(2j*2R!  
    for(int i=0;i         h.remove(); {nQ)4.e6  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); ^\[LrPqe  
  } +eBMn(7Cgv  
~S^X"8(U  
  private static class MaxHeap{       :qAc= IC%  
    uqa4&2(I=j  
    void init(int[] data){  H\=LE  
        this.queue=new int[data.length+1]; xv$)u<Ve  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; pdi=6<?bd  
          fixUp(size); 1J-Qh<Q   
        } p<HTJ0  
    } UEEBWzH  
      S~k 0@  
    private int size=0; :J Gl>V  
3"'# |6O9  
    private int[] queue; 5>ADw3z'  
          \m=-8KpU  
    public int get() { ;V(H7 ZM  
        return queue[1]; X`fhln9N  
    } dU ,)TKQ  
msc 1^2  
    public void remove() { &0+x2e)7g  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); X(GmiH /E  
        fixDown(1); ).NcLJw_  
    } ?{ B[
^  
    //fixdown |jahpji6  
    private void fixDown(int k) { K,eqD<  
        int j; Hs"% S  
        while ((j = k << 1) <= size) { QFW0KD`5  
          if (j < size && queue[j]             j++; {H=oxa  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ;RWW+x8IB  
            break; p-5Pas  
          SortUtil.swap(queue,j,k); X0y?<G1(a  
          k = j; ${hyNt  
        } M!N` Orz  
    } j|VXC(6P,  
    private void fixUp(int k) { 1@A7h$1P  
        while (k > 1) { ==]Z \jk  
          int j = k >> 1; EHpu*P~W  
          if (queue[j]>queue[k]) 0jR){G9+  
            break; a(8>n Z,V  
          SortUtil.swap(queue,j,k); N0=-7wMk(Z  
          k = j; ?VwK2w$&={  
        } X_D6eYF  
    } &&X$d!V  
g-."sniP$g  
  } Uh|TDuM  
&&;ex9  
} $"Afy)Ir  
eh$G.-2N  
　

SortUtil： yX`#s]M  
[O\9 9>  
package org.rut.util.algorithm;
l_6eI  
#00D?nC  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; )Bo]=ZTJ^  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; guU=NQZ  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; Yr=8!iR$  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; rS
4%$p"  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; JRXRi*@  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; (Izf L1  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; SyAo, )j  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; f~q4{  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; z?4=h Sy  
44~hw:  
/** TKo<~?  
* @author treeroot ?pqU3-knH  
* @since 2006-2-2 grspt}  
* @version 1.0 tF^g<)S;t  
*/ ->h5T%sn  
public class SortUtil { %&h c"7/k  
  public final static int INSERT = 1; z6I%wh  
  public final static int BUBBLE = 2; _lX8K:C(  
  public final static int SELECTION = 3; DHv2&zH  
  public final static int SHELL = 4; wG8 nw;  
  public final static int QUICK = 5; 2
e59Ez%k6  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; Plfdr~$  
  public final static int MERGE = 7; et` 0Je  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; {jW%P="z$"  
  public final static int HEAP = 9; hO \/  
>?I/;R.-  
  public static void sort(int[] data) { rEM#D]k  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); CW p#^1F  
  } L5f$TLw h;  
  private static String[] name={ w"~<h;  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 35_)3R)  
  }; DW>ES/B8$(  
  bq NP#C  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 
R%"K  
        new InsertSort(), [Gtb+'8  
        new BubbleSort(), !),t"Ae?>  
        new SelectionSort(), "}zt`3  
        new ShellSort(), KmmQ,e%  
        new QuickSort(), m*Cu-6&qd  
        new ImprovedQuickSort(), S)7/0N79A  
        new MergeSort(), N=~~EtX  
        new ImprovedMergeSort(), Dpv
rMI~I_  
        new HeapSort() (%'9CfPx  
  }; .3X Y&6  
:o8MUXH$  
  public static String toString(int algorithm){ T$mbk3P  
    return name[algorithm-1]; 2hq\n<  
  } :c=.D;,  
  snC/H G7  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ?\y%]1  
    impl[algorithm-1].sort(data); s`;f2B/|  
  } B(,:haAr  
+TSSi em  
  public static interface Sort { ].mqxf  
    public void sort(int[] data); JN(-.8<  
  } H M:r0_  
L'E^c,-x~  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Ll}yJ#3,  
    int temp = data; =w%Oa<  
    data = data[j]; v&;:^jJ8  
    data[j] = temp; Ow/@Z7~  
  } z9 ($.  
}