[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。 yLfb'Ba  
=,B
44:`r  
插入排序： gC-3ghmgS  
6onFf* m!x  
package org.rut.util.algorithm.support; b/N+X}VMN  
H f}-
>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; DyiyH%SSD  
/** CR$\$-  
* @author treeroot 1#H=<iJ  
* @since 2006-2-2 *QAcp` ;*  
* @version 1.0 ,v;P@RL|g  
*/ 6 /8?:  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ VUF^ r7e  
7~@q#]U[  
  /* (non-Javadoc) Bob K>db  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) U8_<?H
d  
  */ mfHZGk[[  
  public void sort(int[] data) { /Jz?~H{%n  
    int temp; ~(4;P%L:  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); h^E"eC  
        } :f?};t+  
    }     m Cvgs  
  } 
!Yx9=>R  
$q`650&S*  
} tHe
zS~t_  
M
*|,05>  
冒泡排序： )H&rr(  
'0z-duu  
package org.rut.util.algorithm.support; P !:LAb(  
?Rlo<f:Mf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; .W_'6Q+  
KiN8N=
z  
/** ^8p=g-U\  
* @author treeroot 2l5>>yY  
* @since 2006-2-2 0fhz7\a^_<  
* @version 1.0 E<u6 js,  
*/ I^h^QeBis  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ 8]U;2H/z  
Wr.G9zq.+  
  /* (non-Javadoc) tz#Fy?pe  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6?an._ C  
  */ .(T*mk*>  
  public void sort(int[] data) { #l kv&.)x  
    int temp; IbFS8 *a\  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ JQCQpn/  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); H+UA  
          } CAX)AN  
        } 6CoDn(+z  
    } _]~`t+W'DJ  
  } >OP[qj  
0[(TrIpXl  
}

选择排序： ]3B8D<p  
bb@@QzR  
package org.rut.util.algorithm.support; [I*zZ`  
ifyWhS++  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; HE>6A|rgDr  
~4e4Gyx c  
/** mQ# 0c_  
* @author treeroot p:kHb@  
* @since 2006-2-2 XxXMtiZ6  
* @version 1.0 1ztL._Td  
*/ ?];?
3X~|  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { cj=6_
k  
hzG+s#  
  /* ;[pY>VJ(  
  * (non-Javadoc) b#XY.+ *0  
  * WX@a2c.'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) N@Fof(T&  
  */ OAGI|`E$/-  
  public void sort(int[] data) { C!a
#M{:  
    int temp; -+9,RtHR7  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { tWD5Yh>.?$  
        int lowIndex = i; 9fLxp$`(T  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { <#c/uIN  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { 2`2S94'  
            lowIndex = j; ;3~+M:{2  
          } re\pE2&B  
        } ZdcG6IG+  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); "n,?)  
    } y2nwDw(xF  
  } Pe-1o#7~W  
>M~wFs$~  
} :=CRsQAn  
J.%%]-f=&  
Shell排序： zTP|H5HyK  
h^Bp^V5#  
package org.rut.util.algorithm.support; YzasT:EZN  
zh{:zT)(1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; NT3Ti ?J,  
tv,Z>&OM  
/** ZT;8Wvo  
* @author treeroot 2h:*lV^  
* @since 2006-2-2 WoYXXYP/E  
* @version 1.0 >)V1aLu=  
*/ aJAQ G  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ sr|afqjXD  
2D`_!OG=  
  /* (non-Javadoc) j,:vK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) B)^uGSW  
  */ -pb>=@Yq  
  public void sort(int[] data) { YwYCXFQ|  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ TOH!vQP  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); k;)t}7(  
        } PG@Uygahu  
    } \xtY\q,[  
    insertSort(data,0,1); ;ty08D/  
  } CAs8=N#H%  
71)DLGL  
  /** nqnVFkGd9  
  * @param data 7[ 82~jM[  
  * @param j Q^p>hda  
  * @param i },tN{()  
  */ HutwgPvy  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { }VetaO2*  
    int temp; zG"*B_l}+  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); Qj:`[#3?2  
        } 5Xe1a'n5]  
    } .|Ee,Un  
  } Y2Z<A(W  
Z+3j>_Ss  
}

　 e7# B?  
PF6w'T 5  
快速排序： 7BNu.5*y  
MPS{MGVjbJ  
package org.rut.util.algorithm.support;
3$~6+i  
C VyYV &U,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; C;DR@'+q  
s]lIDp}  
/** q3SYlL'a  
* @author treeroot x{|`q9V~ N  
* @since 2006-2-2 !}+rg2  
* @version 1.0 f\/'Fy0  
*/ K4.GAGd  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ _,G^#$pH  
H0 %;t  
  /* (non-Javadoc) .#BWu(EYV  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) i wFI lJ@  
  */ 8i?Hh?Mf}  
  public void sort(int[] data) { $t1XoL  
    quickSort(data,0,data.length-1);     Z` ;.62S  
  } 6Z:swgi6&  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ue/GB+U  
    int pivotIndex=(i+j)/2; $$GmundqB  
    //swap ` 6'dhB  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 0P%,1M3d  
    |o5F%1o  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); ~"IjT'W3  
    SortUtil.swap(data,k,j); xklXV  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); P.j0Xlof  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); `3QAXDWE  
    (*
XSrQ  
  } X6Y<pw`y  
  /** n#.~XNbxv  
  * @param data 8*-N@j8  
  * @param i Qr n^T  
  * @param j hU]Gv)B  
  * @return <dd(i  
  */ @y+Hb@ >.  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { qh]ILE87(  
    do{ uFXu9f+  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); Gl@-RLo  
      SortUtil.swap(data,l,r); aYC[15?'  
    } wv6rjg:7  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     CSBk  
    return l; )]W|i9  
  } VvS  ^f  
.&Q'aOg  
} L FncY(b  
q|r/%[[!o  
改进后的快速排序： Fh3>y2`/  
Wu\szI"  
package org.rut.util.algorithm.support; mv0JD(  
|V>_l' /  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ar
!`8"  
7^3a296  
/** E7c!KJ2  
* @author treeroot SFaG`T=  
* @since 2006-2-2 i_KAD U&mP  
* @version 1.0 4uSC>  
*/ 2rG;j52))a  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { InCJ4D  
2b`3"S  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; +)cjW"9  
  private static int THRESHOLD=10; Gfbeh %  
  /* (non-Javadoc) 13lJq:bM  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Hyj<Fqr!.  
  */ Vw P+tM  
  public void sort(int[] data) { <,Z6=M
`  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; F(5(cr 7K  
    TSPFi0PP  
    int top=-1; lZI?k=rWv  
    int pivot; m%[U
l@!V  
    int pivotIndex,l,r; :I)WSXP9h  
    jH4'jB  
    stack[++top]=0; B7R*g,(  
    stack[++top]=data.length-1; Alh"ZT^*  
   
"'8^OZR  
    while(top>0){ o/6'g)r*  
        int j=stack[top--]; hh$V[/iK  
        int i=stack[top--]; M|l`2Hpe  
        >0kZ-M5  
        pivotIndex=(i+j)/2; q7!$-  
        pivot=data[pivotIndex]; 7w_cKR1;  
        bL)7/E  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); !}[,ODJ4 d  
        @ 7WWoy  
        //partition \]a@ NBv  
        l=i-1; 
bV~z}V&  
        r=j; MeSF,*lP  
        do{ %xH2jf  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot));
=HGC<#  
          SortUtil.swap(data,l,r); js~?y|e8k  
        } 7H~J?_  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ap7Z
T7KW  
        SortUtil.swap(data,l,j); a'U}.w}  
        T/b%,!N)  
        if((l-i)>THRESHOLD){ Z%t"~r0PS  
          stack[++top]=i; D^Cpgha  
          stack[++top]=l-1; {okx*]PIc  
        } qVpV ZH!  
        if((j-l)>THRESHOLD){ F"?OLV1B&  
          stack[++top]=l+1; @S%ogZz*m  
          stack[++top]=j; ZjEc\{ s  
        } f=f8)+5  
        ^@"EI|fsP  
    } G';yb^DB  
    //new InsertSort().sort(data);
X5V8w4NN  
    insertSort(data); X:ck  
  } 5R?[My  
  /** @Ft\~ +}  
  * @param data 
Ac'0  
  */ e{*-_j"I  
  private void insertSort(int[] data) { !T<4em8  
    int temp; C(Bh<
c0@  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1);
.h0@Vs  
        } zlw+=NX  
    }     3b#eB  
  } +Ui @3Q  
fC\Cx;q-  
} \N[Z58R !z  
N"+o=nS  
　

归并排序： uVQH,NA,  
C'_^DPzj  
package org.rut.util.algorithm.support; ;F/yS2p  
5}pn5iI  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ]I+"";oQGB  
}u>F}mUa  
/** ]+!{^h$  
* @author treeroot n B5:X  
* @since 2006-2-2 b%TS37`^[  
* @version 1.0 YM:;mX5B  
*/ '1jG?D  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ -F-RWs{yS  
TN+iv8sT  
  /* (non-Javadoc) Q7~9~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w,,QXJe{Z_  
  */ N 9.$--X}D  
  public void sort(int[] data) { 1;U `e4"  
    int[] temp=new int[data.length]; I|`/#BYbW  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); &{x%"Aq/  
  } T[z}^"  
  g?}$"=B   
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ l$1z%|I  
    int mid=(l+r)/2; !' D1aea5
 
    if(l==r) return ; oC~8h8"l  
    mergeSort(data,temp,l,mid); |2YkZ nJn  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); sM4Qu./  
    for(int i=l;i<=r;i++){ {1<XOp#b  
        temp=data; n0nvp@?7bJ  
    } @jKiE%OP  
    int i1=l; {DI
`HB[  
    int i2=mid+1; BJ c'4>  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ {Xc^-A[~  
        if(i1==mid+1) FRSz3^Aw  
          data[cur]=temp[i2++]; iPD5 KsAOA  
        else if(i2>r) `Wes!>Vh!  
          data[cur]=temp[i1++]; wU9H=w^  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; hZ#ydI|  
        else N`G* h^YQ  
          data[cur]=temp[i2++];         }%&hxhR^t3  
    } 5yh
:P3 /  
  } zE~{}\J  
XMR$I&;G8  
} w;=fi}<G|e  
A<1:vV  
改进后的归并排序: [32]wgw+{1  
|<Cz#| ,q  
package org.rut.util.algorithm.support; 3k#?E]'  
ae&i]K;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; TIs~?wb$  
TpHvZ]c  
/** DaA9fJ7a   
* @author treeroot d~G, *  
* @since 2006-2-2 D.Q9fa&P  
* @version 1.0 !vaS fL*]  
*/ p}b:(QN~m  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { c Nhy.Z~D  
P ,%IZ.  
  private static final int THRESHOLD = 10; fAW(  
*FINNNARB  
  /* z ?3G`  
  * (non-Javadoc) P -O& X  
  * W-
pN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) C\Y%FTS:  
  */ h~!KNF*XW  
  public void sort(int[] data) { \z~wm&  
    int[] temp=new int[data.length]; v>p UVM  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); U#u=9%'  
  } 3?R56$-
+  
z]^u@]@NC  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { B8f BX!u/  
    int i, j, k; 5$<\  
    int mid = (l + r) / 2; sDylSYq  
    if (l == r) j,]KidDWm  
        return;  1\[En/6  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) K4r"Q*h  
        mergeSort(data, temp, l, mid); B7*^rbI:X  
    else h()Ok9]  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); oPqWL9]  
    if ((r - mid) > THRESHOLD)
)\k({S  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); ;fdROI  
    else !LG 5q/}&  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); l/wdu(  
&n}eF-  
    for (i = l; i <= mid; i++) { cl`!A2F1G#  
        temp = data; pX\Y:hCug  
    } zZhAH('fG  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { xT]|78h$   
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; Pl>BTo>p'  
    } BE#s@-zR=p  
    int a = temp[l]; o\#C
#NiT  
    int b = temp[r]; 75^U<Hz-3{  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { 9{A[n}  
        if (a < b) { U= Gw(  
          data[k] = temp[i++]; *-zOQ=Y  
          a = temp; &|d6  
        } else { ' )0eB:  
          data[k] = temp[j--]; 2!}:h5  
          b = temp[j]; P2j"L#%  
        } Wubvvm8U  
    } "-WEUz  
  } Bb~Q]V=x;  
h@^d Vg  
  /** !"G|y4O  
  * @param data VbwB<nQl  
  * @param l &&Uc%vIN  
  * @param i "f1`6cx6  
  */ [myIcLp^aP  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { $*KM%M6  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); daX$=n  
        } bg =<)s  
    } PQ#zF&gL9t  
  } w@jC#E\  
J%:D%=9 )  
}

堆排序： k>'c4ay290  
t=6[FK  
package org.rut.util.algorithm.support; KkCA*GS  
ag7(nn0!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #guq/g$  
$#HPwmd  
/** 4)DI0b"  
* @author treeroot 88}=V
S  
* @since 2006-2-2 |E(`9  
* @version 1.0 ZDhl$m[m  
*/ JDI1l_Ga  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ <*vWcCS1  
[%1 87dz:D  
  /* (non-Javadoc) fl4z'8P"(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ij|+MX  
  */ 0o>l+c  
  public void sort(int[] data) { f\zu7,GU  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Vt[Kr  
    h.init(data); s4&JBm(33N  
    for(int i=0;i         h.remove(); U.kTd
NSp  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); gE}+`w/X  
  } 5?yc*mOZ  
Xh[02iL-  
  private static class MaxHeap{       7R{(\s\9:  
    v
?)u1-V0  
    void init(int[] data){ Or2J  
        this.queue=new int[data.length+1]; Ibbpy++d[  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; Z7Gl^4zn  
          fixUp(size); d$;1%rRj8  
        } v<Ozr:lL  
    } Y
qz B="  
      #% 1|$V*:  
    private int size=0; /ll2lyS+  
(pud`@D;[  
    private int[] queue; $yi[wwf4  
          ,5 ylrE  
    public int get() { Tg-HR8}X  
        return queue[1]; ^gu;  
    } P
AcbC|y  
0\X'a}8Bu  
    public void remove() { ;Q}pmBkqB  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); #n5DK{e  
        fixDown(1); L*'3f~@Q  
    } -:jC.} Y  
    //fixdown 8K;wX%_,  
    private void fixDown(int k) { h88IP:bo  
        int j; g:&V9~FR  
        while ((j = k << 1) <= size) { Cr;d !=  
          if (j < size && queue[j]             j++; 8A,="YIt  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 t)62_nu  
            break; l`' lqnhv  
          SortUtil.swap(queue,j,k); /iwL$xQQ  
          k = j; MB#KLTwnT  
        } A:JWUx  
    } % njcWVP;  
    private void fixUp(int k) { "{X_[  
        while (k > 1) { n?EL\B   
          int j = k >> 1; @XSx
oUF\  
          if (queue[j]>queue[k]) K]0K/~>8  
            break; )h&*b9[B=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); &58TX[#  
          k = j; )`V__^  
        } G#(+p|n  
    } !J%m7A  
)tB1jcI;  
  } f|cF
[&wo  
#ozQF~
 
} L(ni6-  
\.AI;^)X@]  
　

SortUtil： 1qgzb  
F,l%SQCyj  
package org.rut.util.algorithm; ZR|cZH1}C  
FhyA_U%/nF  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 5(}Qg9%  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; A!\-e*+W=  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; GSh~j-C'  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; 4-dV%DgC  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; c{SD=wRt,y  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; b#2$Pd:(  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; Db5y";T  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ^HM9'*&KJ  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; B<A=U r  
iO?Sf8yJ:  
/** *?Pbk+}%  
* @author treeroot TM1D|H  
* @since 2006-2-2 $!-a)U,w$B  
* @version 1.0 k"V@9q;*  
*/ #VA8a=t  
public class SortUtil { *G,'V,?  
  public final static int INSERT = 1; z#|#Cq`VG  
  public final static int BUBBLE = 2; ncy?w e  
  public final static int SELECTION = 3; aRh1Q=^@(4  
  public final static int SHELL = 4; C*f3PB=H_  
  public final static int QUICK = 5; 'r2VWavT  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 6IQkP9P(  
  public final static int MERGE = 7; oB8x_0#n  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; V,W":&!x  
  public final static int HEAP = 9; B,]:<1l~  
,7{}}l  
  public static void sort(int[] data) {
df$VC  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); nLfITr|5  
  } .bT|:Q~@{  
  private static String[] name={ H|K}m,g  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" ~_YU%y  
  }; 5Tt%<#4  
  o3oA
k10  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ YV 5kzq  
        new InsertSort(), t;~H6  
        new BubbleSort(), F|seBBu  
        new SelectionSort(), &d8z`amP  
        new ShellSort(), =`oQcIkz  
        new QuickSort(), ,PyA$Z  
        new ImprovedQuickSort(), \EC=#E(  
        new MergeSort(), )Fo1[:_B'  
        new ImprovedMergeSort(), 3X,SCG  
        new HeapSort() =?, dX  
  }; tUp'cG  
]DaC??%w  
  public static String toString(int algorithm){ Y8fahQ#  
    return name[algorithm-1]; '[6o(~*  
  } \>>^eZ  
  _#nP->0)  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { I9 R\)3"  
    impl[algorithm-1].sort(data); W97%12J3  
  } J:c]z9&!  
&>Ko}?w  
  public static interface Sort { J6)&b7  
    public void sort(int[] data); =:!$'q:  
  } V=C@ocyZ  
 EK:s#  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { @YMQbjbr  
    int temp = data; J
mR) g  
    data = data[j]; :cmQ w  
    data[j] = temp; ``:AF:  
  } i~k9s  
}