[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@g/Tn  
unnx#e]  
插入排序： klJ[ {p  
8}{o2r@  
package org.rut.util.algorithm.support; +w.Kv ;  
n]DNxC@b  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 0['"m^l0S  
/** nbASpa(  
* @author treeroot kLVn(dC "  
* @since 2006-2-2 7vaN&%;E%  
* @version 1.0 OJsd[l3xR  
*/ ;hA7<loY  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ dBMe`hM)  
[b.'3a++  
  /* (non-Javadoc) qX+gG",8  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'n[+r}3  
  */ 0R}Sw[M.  
  public void sort(int[] data) { 48CI8[T  
    int temp; F[kW:-ne@Z  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); F[CT l3X  
        } -#wVtXaSc  
    }     }11`98>B6:  
  } d{yIy'+0/  
6%kJDY.  
} BY*2yp}7  
3_MS'&M  
冒泡排序： Y#lk!#\Y  
,MM>cOQ  
package org.rut.util.algorithm.support; z,bX.*.-  
M%&A.j[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; MkDK/K$s  
ySQ-!fQnP  
/** {jhm
p\PN  
* @author treeroot sLG>>d3R1  
* @since 2006-2-2 b0YiQjS6>  
* @version 1.0 I f3{E  
*/ TF=k(@9J?  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ U|J$?aFDr  
%{7_E*I@n  
  /* (non-Javadoc) A<SOT>m]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (Pv`L  
  */ " ^HK@
$  
  public void sort(int[] data) { :}@C9pqr2  
    int temp; %j'G.*TD  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){  [eNkU">}  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); _[OF"X2  
          } 7uPZuXHxcu  
        } DS:>/m>)  
    } 1BQ0M{&  
  } t7w-TJvP  
[1{SY=)  
}

选择排序： 0A;"V'i  
<9P4}`%)3  
package org.rut.util.algorithm.support; z]kwRWe`j  
JD6aiI!Su  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +I t#Z3  
%*wzO9w4  
/** NS`07#z^  
* @author treeroot Ntb:en!X  
* @since 2006-2-2 9O;cJ)tXY  
* @version 1.0 xfjd5J7'  
*/ sI_7U^"[  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { |% z^N*  
? ^M /[@  
  /* veeI==]  
  * (non-Javadoc) `@[l\.Vt:  
  * bEm7QgV{X  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &FSmqE;@^  
  */ JB3"EFv  
  public void sort(int[] data) { M=OCzgj  
    int temp; Ck\7F?S  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { kb71q:[  
        int lowIndex = i; ,7W:fwdR  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { H`~;|6}]n  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { VYZU eh  
            lowIndex = j; MJ`N,E[  
          } Z(j{F<\jS  
        } 6i.gy
D  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 98RKCc9h  
    } *O,H5lwU  
  } `s|]"'rX  
hfqqQ!,l!  
} W+Xz$j/u  
Z:*

@5  
Shell排序： [U>@,
BH  
{ox2Tg?  
package org.rut.util.algorithm.support; $<nCXVqL,  
:IMdN}(L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; (-0ePSOG  
j~E",7Q'  
/** Df4+^B,1  
* @author treeroot eujK4s  
* @since 2006-2-2 +-<}+8G;  
* @version 1.0 Tlq-m2]  
*/ #*9-d/K  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ Bj Wr5SJ  
|l0Ea  
  /* (non-Javadoc) <q (z>*-e  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Os&n  
  */ HDVW0QaMu  
  public void sort(int[] data) { ehNzDr\s  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ 7 <9yH:1  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 2f>PO +4S{  
        } }|\d+V2On  
    } ,CvG 20>  
    insertSort(data,0,1); ?S Z1`.S  
  } Pq9|WV#F5/  
5|QzU|gPn  
  /** ^EELaG  
  * @param data {ZU1x C  
  * @param j kDvc" ,SD#  
  * @param i 0AK,&nbF  
  */ g{IF_ 1  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { i;/xK
=L  
    int temp; h!rM^  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); );V2?G`/  
        } Z@a9mFI?  
    } T9W`?A  
  } dU)]:>Uz  
<%.5hCTp97  
}

　 dzLQI}89+k  
[B@'kwD\l  
快速排序： 'c2W}$q  
T|J9cgtS  
package org.rut.util.algorithm.support; pl@O N"=[  
j',W 64  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v+p{|X-  
Lbe\@S  
/** C~fjWz' V  
* @author treeroot +$4(zPs@  
* @since 2006-2-2 Gjo
Im?  
* @version 1.0 QaUm1i#
 
*/ *I}`dC[  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ #/PAA  

_zlqtO  
  /* (non-Javadoc) ]7-&V-Ct*  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) HhO".GA  
  */ :0Z^uuk`gq  
  public void sort(int[] data) { UOQEk22  
    quickSort(data,0,data.length-1);     W3`>8v1?o  
  } dJ$"l|$$  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ YK|bXSA[  
    int pivotIndex=(i+j)/2; %%(R@kh9  
    //swap %$%&m1Y  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 74!oe u.>  
    P[s8JDqu  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); G)?9.t_Lj-  
    SortUtil.swap(data,k,j); [+O"
<Ua  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); KNH1#30 K  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); \u6^Varw  
    j*~T1i
 
  } lu Q~YjH  
  /** ^CwR!I.D}4  
  * @param data v\(2&*  
  * @param i H'Yh2a`!o  
  * @param j
kdGT{2u  
  * @return Z7 E
  
  */ 9"g6C<  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { Jx'i2&hGN  
    do{ 2NB L}x  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); hYawU@R  
      SortUtil.swap(data,l,r); r|,i'T  
    } 'Ei;^Y 1e  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);    
m&
|`x  
    return l; :;t #\%L/  
  } ^ns@O+Fk  
ou %/l4dC  
} bXS:x  
#-h\.#s  
改进后的快速排序： Wb S4pdA  
5xii(\lC  
package org.rut.util.algorithm.support; A&>.74}p  
4 B*0M  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9{:O{nl  
p ;|jI1  
/** 37;$-cFE  
* @author treeroot ;'-olW~  
* @since 2006-2-2 I*VCpaA  
* @version 1.0 L<fvKmo(fw  
*/ 3"rzb]=R  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 2.d|G`  
dMrd_1  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; _v* nlc  
  private static int THRESHOLD=10; cW+t#>'r  
  /* (non-Javadoc) ^Idle*+  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ] Eh}L  
  */ q{ O% |  
  public void sort(int[] data) { S(7ro]U9  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; frBX{L  
    B
<-
kzt  
    int top=-1; vVE7f
q3  
    int pivot; A=kH%0s2p@  
    int pivotIndex,l,r; z~A]9|/61v  
    ~@kU3ZGJZ  
    stack[++top]=0; RN@ctRS  
    stack[++top]=data.length-1; Dr6A,3B  
    U"50_O  
    while(top>0){ 2ZQ}7`Y  
        int j=stack[top--]; [}fv  dW  
        int i=stack[top--]; JCW\ *R  
        y
_.!!@,  
        pivotIndex=(i+j)/2; ~.!c~fke  
        pivot=data[pivotIndex]; ;}'D16`j  
        uB7 V?A  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); P bQk<"J1  
        Vi$-Bw$@  
        //partition ?:Bv iF);/  
        l=i-1; ,()0'h}n  
        r=j; B7"PIkk;  
        do{ &Ni`e<mP  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); :g.46dp4  
          SortUtil.swap(data,l,r); `ImE% r!  
        } Zo{$  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); KOwOIDt  
        SortUtil.swap(data,l,j); `N5|Ho*C  
        mZUfn%QXb(  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Xj*vh m%i  
          stack[++top]=i; B*gdgM*`  
          stack[++top]=l-1; 3T&6opaF  
        } =v*.p=
r  
        if((j-l)>THRESHOLD){ @ps1Dr4s  
          stack[++top]=l+1; ,[A'tUl _  
          stack[++top]=j; CwJDmz\tk  
        } R-:fd!3oQ  
        i>_u_)-  
    } ;Q+xKh%  
    //new InsertSort().sort(data); nW|w
Y.  
    insertSort(data); (mlzg=szW  
  } #);[mW{F  
  /** eu|j=mB  
  * @param data |]Qg7m,O  
  */ 6K-5g/hL  
  private void insertSort(int[] data) { A 8 vbQ  
    int temp; &5L<i3BX  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); aTzjm`F0  
        } jP~Z`yf  
    }     4ikdM/  
  } J6<rX[ yZe  

1EyL#;k  
} {hJXj,  
"@9?QI}  
　

归并排序： IHC1G1KW=A  
79=45'8  
package org.rut.util.algorithm.support; hO[3Z^X  
a,7&"  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Iak0 [6Ey  
u-"
c0@  
/** ]S 7^ITn  
* @author treeroot iq*A("pU  
* @since 2006-2-2 H6aM&r9}  
* @version 1.0 V^Rkt%JY  
*/ [0[M'![8M  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ *5,c Rz  

#=}$OFg  
  /* (non-Javadoc) 2i|B=D(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =8=!Yc(>  
  */ 7+w'Y<mJ  
  public void sort(int[] data) { A>.2OC+  
    int[] temp=new int[data.length]; DG;y6#|p  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 6k?`:QK/sl  
  } /NF#+bx  
  r+<{S\ Q  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ;HOPABWz)  
    int mid=(l+r)/2; GJ'spgz  
    if(l==r) return ; AY_Q""v  
    mergeSort(data,temp,l,mid); z2/!m[U  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); `"k9wC1  
    for(int i=l;i<=r;i++){ K X]oE+:  
        temp=data; LZ
*R[  
    } /&ygiH{^  
    int i1=l; :6;e\
UE  
    int i2=mid+1; b4,jN~ci  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 8(X0 :  
        if(i1==mid+1) GO5~!g  
          data[cur]=temp[i2++]; wX1ig  
        else if(i2>r) l54|Q  
          data[cur]=temp[i1++]; -+U/Lrt>8  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; %Ny) ?B  
        else #I`ms$j%  
          data[cur]=temp[i2++];         CBD_
a#K{  
    } .6T6 S v  
  } qg,Nb  
m$y]Lf  
} evl-V>  
sM\&.<B  
改进后的归并排序: _LfHs1g4
 
<6N_at3  
package org.rut.util.algorithm.support; DOm-)zl{|x  
wFlV=!>,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^>r^3C)_-  
{sS_|sX  
/** zsTbdF  
* @author treeroot "zV']A>4H  
* @since 2006-2-2 -Fwh3F4g  
* @version 1.0 dhR(_  
*/ Z6=~1'<X  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { C%H9[%k  
kN'Thq/ZE  
  private static final int THRESHOLD = 10; E5x]zXy4  
x%XT2+  
  /* \K`jCsT  
  * (non-Javadoc) B3L4F"  
  * jEU'.RBN%  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) -l.pA(O  
  */ }V^e7d  
  public void sort(int[] data) { F RH&B5w  
    int[] temp=new int[data.length]; ?6:cNdN  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); anx&Xj|=.F  
  } ic~Z_?p  
p5SX1PPQ  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { vw rRZ"2  
    int i, j, k; 2YIF=YWO},  
    int mid = (l + r) / 2; ze"~Ird  
    if (l == r) HU[oR4E  
        return; +2O=s<fp  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) #uWE2*
')  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Qu_EfmN|  
    else k|ip?O  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 97x%2.\:  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) s-5wbi.C  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); 83?1<v0%  
    else {h^c  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); f=oeF]=I"  
fIEw(k<*  
    for (i = l; i <= mid; i++) { o>K &D$J;O  
        temp = data; S2}Z&X(  
    } p)z-W(  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { #[,= 1Od(q  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 0:PSt_33F  
    } Gx;xj0-"  
    int a = temp[l]; Okoo(dfM
 
    int b = temp[r]; $/.<z(F  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) {
#'g^Za  
        if (a < b) { eRVY.E<  
          data[k] = temp[i++]; %6Rp,M9=  
          a = temp; () <`t}FQ  
        } else { <4sj@C  
          data[k] = temp[j--]; $"1pws?d  
          b = temp[j]; Rj&qh`  
        } p70,\&@3  
    } ;fkSrdj  
  } /o\U/I  
4D GY6PS  
  /** w=5
  
  * @param data e|~C?Ow'J  
  * @param l lJlZHO  
  * @param i Vl4Z_viNH  
  */ '6+Edu~Ho)  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ,FY-d$3)  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Wge ho  
        } u8^Y,LN  
    } Jxn3$  
  } ">4PePt.n  
UDVf@[[hN  
}

堆排序： O+p]3u  
>_-!zjO8u  
package org.rut.util.algorithm.support;  NvUu
.  
: #3OcD4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; x
)j/  
y+?=E g  
/** D*CIE\+  
* @author treeroot Vu_&~z7h  
* @since 2006-2-2 "|F.'qZrm  
* @version 1.0 PP!l  
*/ e)*mC oR  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ 5LO4P>f
q  
|^Y*~d<H  
  /* (non-Javadoc) xR*5q1j  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ^OsA+Ea\  
  */ ;&K3[;a  
  public void sort(int[] data) { c=jcvDQ6W  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); }PtI0mZ1  
    h.init(data); Uy(vELB  
    for(int i=0;i         h.remove(); BO8%:/37[4  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); }Vs~RJM)}  
  } yQ<6p3  
C]yvK}  
  private static class MaxHeap{       tU9rCL:P  
    $|>6z_3%  
    void init(int[] data){ qRgK_/[]  
        this.queue=new int[data.length+1]; p^p'/$<6_  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; M7`UoTc+>d  
          fixUp(size); 0\V\qAk  
        } %T3j8fC{s  
    } FI3sLA  
      U,oD44  
    private int size=0; +<'uw  
'}wG"0  
    private int[] queue; gUksO!7^1  
           ~Y1"k]J  
    public int get() { zb@L)%  
        return queue[1]; O{;M6U8C\  
    } M\:"~XW  
VFe-#"0ZO  
    public void remove() { +}Qv6s#  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); Ln"+nKr  
        fixDown(1); _DNkdS [[  
    } @"q~AY  
    //fixdown /V#MLPA  
    private void fixDown(int k) { )OARO  
        int j; 
;n yB  
        while ((j = k << 1) <= size) { rg#qSrHp  
          if (j < size && queue[j]             j++; /ChJ~g
"  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 sW>P-  
            break; D6C-x  
          SortUtil.swap(queue,j,k); kcg)_]~6  
          k = j; }e&KO?x+  
        } X+(aQ >y  
    } UiGUaBmF*  
    private void fixUp(int k) { S*~Na]nS0  
        while (k > 1) { Y\Fuj)  
          int j = k >> 1; /ieu)m:2  
          if (queue[j]>queue[k]) |-SI(Khjk  
            break; -9tXv+v?  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 44/0}v]  
          k = j; `4"y#Z  
        } S2{ ?W  
    } K8Kz  
mCEKEX  
  } h0y\,iWXb  
x~3
>1Wr#M  
} >$k4@eg!  
tZJ 9}\r  
　

SortUtil： =tvm=  
iM-hWhU  
package org.rut.util.algorithm; , K"2tb  
eJwii  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; e\bF_ N2VA  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; s-YV_  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; {t IoC;Y  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 9#=IrlV4  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; a1Y_0  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; J~ gkGso  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 8aM% 9OU  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 66y,{t
  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; ^SL}wC x  
mm9S#Ya  
/** ysP/@;jC  
* @author treeroot CEJG=*3  
* @since 2006-2-2 'kONb  
* @version 1.0 cqU/Y_%l'  
*/ qi5>GX^t]b  
public class SortUtil { AXv3jH,HF  
  public final static int INSERT = 1; oeqJ?1=!  
  public final static int BUBBLE = 2; &G5I0:a   
  public final static int SELECTION = 3;  9%hB   
  public final static int SHELL = 4; #JT%]!  
  public final static int QUICK = 5; _\V{X}ftqa  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; LAjw!QB  
  public final static int MERGE = 7; 9~ .BH;ku  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; oGjYCV
c  
  public final static int HEAP = 9; Iw-6Z+ 94  
4xC6#:8  
  public static void sort(int[] data) { g&20F`.N*>  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); Boz_*l|  
  } K^p"Z$$  
  private static String[] name={ D2mAyU-  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" +GEKg~/4e  
  }; ToCfLJ?{  
  +/^q"/f F  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ PzG:M7  
        new InsertSort(), ZXRN?
b  
        new BubbleSort(), w@D@,q'x  
        new SelectionSort(), U%6lYna{M#  
        new ShellSort(), u(Q(UuI  
        new QuickSort(), l@2`f#y1~<  
        new ImprovedQuickSort(), }LVE^6zyk  
        new MergeSort(), 60gn`s,,  
        new ImprovedMergeSort(), 2+rao2  
        new HeapSort() x~I1(l7r  
  }; #k]0[;1os  
{+59YO  
  public static String toString(int algorithm){ E&=?\KM  
    return name[algorithm-1]; iONql7S @  
  } {nWtNyJpS  
  DWO:  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { w'j]Y%  
    impl[algorithm-1].sort(data); ziip*<a!_  
  } gI$`d?[0{  
RB@gSHOc?  
  public static interface Sort { ^Rh~+  
    public void sort(int[] data); xL#oP0d<e  
  } 9Ei#t FMc  
7Et(p'  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { T7X2$ '  
    int temp = data; U9%nku4  
    data = data[j]; f;6d/?=~  
    data[j] = temp; !KW)
*  
  } e/%YruzS  
}