[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。 |4SW[>WT:  
f$D@*33ft  
插入排序： .LE+/n  
( tn< VK.  
package org.rut.util.algorithm.support; kojG-M  
cC6z,0`3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <'*4j\*  
/** F'BdQk3o  
* @author treeroot /t{=8v~  
* @since 2006-2-2 zl)&U=
4l  
* @version 1.0 YN#XmX%  
*/ :W
X0,-Gn  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ !C`20,U  
+i)AS0?d  
  /* (non-Javadoc) $%He$t  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) YBylyVZ  
  */ &va*IR  
  public void sort(int[] data) { (+MC<J/i  
    int temp; FzhT$7Gw  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); i
G-N  
        } BED@?:U#h  
    }     ?aJ6ug  
  } xwLy|&  
IK?]PmN4}  
} plku-O;]  
dQ6GhS~  
冒泡排序： Mo|yv[(K,  
j
sWX 6(=  
package org.rut.util.algorithm.support; YN^jm  
oFyeH )!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; P`2&*2,  
>EBC 2WJ  
/** K -E`y  
* @author treeroot DB8s  
* @since 2006-2-2 1f;or_f#k?  
* @version 1.0 eBvW#Hzp  
*/ kH2oK:lN  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ }xJR.]).KW  
C1ZyB"{
 
  /* (non-Javadoc) o*;2mFP  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )Pa*+ew7  
  */ +2yF|/WW#  
  public void sort(int[] data) { "WP% REE!  
    int temp; QK7e|M  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ =h[yAf  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 7vNtv9  
          } @\$Keg=>:  
        } `,m7xJZ?y  
    } E0jUewG  
  } ;+9(;  
EE9v
k*[@C  
}

选择排序： vnVZJ}]w\  
I4ctxMVP  
package org.rut.util.algorithm.support; 3.~h6r5-  
9 P~d:'Ib  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; xH@'H?  
U%,;N\:_  
/** G{O\)gf  
* @author treeroot MC6)=0:KX  
* @since 2006-2-2 X\'E4  
* @version 1.0 z.j4tc9F/5  
*/ iP,v=pS6  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { ?q6Z's[  
_f6
6>a<  
  /* a+'}XEhSC:  
  * (non-Javadoc) R(GmU4  
  * O&=KlnI:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) }bCK  
  */ uDI}R]8~  
  public void sort(int[] data) { ex=)H%_|  
    int temp; QA!#s\  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { ~}9Bn)@  
        int lowIndex = i; c-`37. J  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { mCK],TOA:  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { Mb~~A5  
            lowIndex = j; D2Vv\f  
          } pd7O`.3  
        } t#{x?
cF  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); e@yx}:]h  
    } )5'rw<:="  
  } H8sK}1.  
=kF?_KN  
} qr
9Imr0w<  
!^]q0x  
Shell排序： +#9xA6,AE  
{sl~2#,}b1  
package org.rut.util.algorithm.support; F6DxvyANr  
{9Db9K^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; MN\i
-vAL8  
PRZ8X{h  
/** Dl&PL  
* @author treeroot xg{VP7  
* @since 2006-2-2 tr5'dX4]  
* @version 1.0 K:uQ#W.&  
*/ f%L:<4  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ C)U #T)  
A3<^ U  
  /* (non-Javadoc) XnPJC'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) e"lD`*U8R  
  */ yr%yy+(.k  
  public void sort(int[] data) { 2c"/QT  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ A0UV+ -PP  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 5d%_Wb'  
        } 8F\~Wz7K  
    } m'3OGvd  
    insertSort(data,0,1); ,YQ=Zk)w  
  } $vW^n4!  
wG;}TxrLS  
  /** :ao^/&HZ  
  * @param data 219R&[cb  
  * @param j (I>HWRH  
  * @param i %-\FVKX  
  */ Y'2-yB  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { F
9F" F  
    int temp; )CFk`57U  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); +jv}\Jt  
        } G2=F8kL  
    } PIgGXNo  
  } 3,%nkW  
U 7EHBW  
}

　 rf)PAdj|~  
F19;RaP+  
快速排序： %uh R'8"  
l}dj{s  
package org.rut.util.algorithm.support; CM`x>J  
RA#\x.  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; gkSGRshf  
ZYrKG+fkl  
/** f&=K]:WDe  
* @author treeroot bta0?O #  
* @since 2006-2-2 MP6 \r  
* @version 1.0 "1_{c *ck  
*/ >oVc5}  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ (r.$%[,.<  
s'R~r  
  /* (non-Javadoc) qPp1:a"   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m]bL)]Z  
  */ iSnIBs9\  
  public void sort(int[] data) { ztRWIkI q  
    quickSort(data,0,data.length-1);     3FGbQ_  
  } Rh!L'?C  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ (k7;  
    int pivotIndex=(i+j)/2; |U8>:DEl  
    //swap ]$*$0  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j);
$I?=.:<+  
    113Z@F  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 43UJ#rF  
    SortUtil.swap(data,k,j); 9itdRa==  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); U'JP1\  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); s4\SX,  
    6|Ba  
  } #R~">g:w  
  /** Z\ "Kd  
  * @param data TKj/6Jz|  
  * @param i @t{{Q1  
  * @param j m]+X}|  
  * @return GM34-GH+  
  */ <) >gg!  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 34&u]4=L)  
    do{ D'HL /[@`  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); C=xo&I7  
      SortUtil.swap(data,l,r); 8eg2o$k_,#  
    } !?tu! M<1?  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     f~n' Ki+'  
    return l; =RCfibT!C  
  } KD[)O7hYC  
:Su5  
} -y7l?N5F>  
DYy@t^sC  
改进后的快速排序： FvtM~[Q  
IdN%f]=/  
package org.rut.util.algorithm.support; "GIg|3  
rm7*l<v6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7;$L&X  
m\R@.jkZ
 
/** (_s!,QUe  
* @author treeroot #/

&q  
* @since 2006-2-2 UC?2mdLt^  
* @version 1.0 Z(Ls#hp  
*/ g:@Cg.q8  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { l:kE^=6  
h:US]ZC^Z  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; v]d?6g  
  private static int THRESHOLD=10; $AL|d[[T[  
  /* (non-Javadoc) p!rGPyGC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) MRxo|A{  
  */ 0X}w[^f  
  public void sort(int[] data) { EP% M8  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; Cbf,X[u  
   
$)i"[  
    int top=-1; $yxIE}  
    int pivot; 5u=U--  
    int pivotIndex,l,r; S4uR\|  
    =^".{h'-  
    stack[++top]=0; HjETinm"  
    stack[++top]=data.length-1; g'l7Jr3  
    (t"YoWA#m  
    while(top>0){ )Sh;UW  
        int j=stack[top--]; ;V
tpq3  
        int i=stack[top--]; }~0{1&  
        f|HgLFx  
        pivotIndex=(i+j)/2; p_kTLNZd9  
        pivot=data[pivotIndex]; Xb07 l3UG  
        U]R|ej  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); s*A|9uf5  
        RAXJsF^5o  
        //partition E'6z7m.  
        l=i-1; g]hn@{[  
        r=j; H6+st`{  
        do{ 4 9+}OIX  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); s t3]Yy  
          SortUtil.swap(data,l,r); oU{-B$w  
        } sjg
xx7  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); '\3.isTsx  
        SortUtil.swap(data,l,j); kv`3Y0R-"  
        F^[Rwzv>c  
        if((l-i)>THRESHOLD){ U S~JLJI
 
          stack[++top]=i; bgx5{!A  
          stack[++top]=l-1; B\~3p4S  
        } @x\gk5  
        if((j-l)>THRESHOLD){ 9=;g4I  
          stack[++top]=l+1; Wug?CFX+T  
          stack[++top]=j; _[6+FdS],  
        } JZ*?1S>  
        iS^^Z ZyR  
    } 'Y/V9;`)s  
    //new InsertSort().sort(data); v,
O&UrZ  
    insertSort(data); &qj&WfrB,  
  } |x~ei_x7.p  
  /** |kRx[UL  
  * @param data ^*T{-U'  
  */ !EC\1rmdlN  
  private void insertSort(int[] data) { N,'qMoNf  
    int temp; fxCPGj  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); <Ucfd G&Lp  
        } X\:(8C;+  
    }     {d5ur@G1  
  } vt7
C  
; yC`5  
} TEy.zzt  
+]2~@=<@  
　

归并排序： (9lx5  
FK('E3PG  
package org.rut.util.algorithm.support; tAn6pGp  
AMiFsgBj  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; QxL FN(d  
=C}<0<"iF  
/** L*Cf&c`8r
 
* @author treeroot qf
{B  
* @since 2006-2-2 Z-V%lRQ=b  
* @version 1.0 LR.+CxQ  
*/ u 9TlXn  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ #.xTAvD  
Q";eyYdOL  
  /* (non-Javadoc) b,sc  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )xs,  
  */ nlnJJM&J$  
  public void sort(int[] data) { M- A}(r +J  
    int[] temp=new int[data.length]; 55e
n D  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); =&xoyF  
  } <08V-   
  Kt0Tuj@CY  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ S,>n'r[  
    int mid=(l+r)/2; ''YjeX  
    if(l==r) return ; (!=aRC.-  
    mergeSort(data,temp,l,mid); -JQg{A  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); +Enff0 =+  
    for(int i=l;i<=r;i++){
Bbp9Q,4  
        temp=data; bS"M*  
    } {NDe9
V5  
    int i1=l; h0pr"]sO;$  
    int i2=mid+1; S?tLIi/  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ Ku'U^=bVm:  
        if(i1==mid+1) Wuz~$SU  
          data[cur]=temp[i2++]; 8hA=$}y&x  
        else if(i2>r) ApBThW*E  
          data[cur]=temp[i1++]; ?V)6`St#C  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; 
k,(_R=  
        else 2"^9t1C2  
          data[cur]=temp[i2++];         k"c_x*f  
    } F4{<;4N0  
  } pP&M]'  
^a5>`W  
} a"4 6_>  
{P+[CO  
改进后的归并排序: Puh&F< B  
?Ea"%z*c5  
package org.rut.util.algorithm.support; u{z{3fW_  
'kK%sE   
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; oPBjsQ  
x=)$sD-3  
/** '& :"/4@)  
* @author treeroot gV;GC{pY  
* @since 2006-2-2 '+wTrW m~j  
* @version 1.0 bc-)y3gHU  
*/ }5Uf`pM8  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 6Fb~`J~s  
dG+xr!  
  private static final int THRESHOLD = 10; *
@^0xz{\z  
tTt~W5lo  
  /* TQH#sx  
  * (non-Javadoc) +Eg# 8/q  
  * * vD<6qf  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) P!EX;+7+x  
  */ g7-K62bb  
  public void sort(int[] data) { ^Quy64M  
    int[] temp=new int[data.length]; RJD3o_("K  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); '~0&m]N  
  } 2D"/k'iA  
O/nS,Ux
 
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { nt6"}vO  
    int i, j, k; @d|9(,Q  
    int mid = (l + r) / 2; Q!v[b{]8  
    if (l == r) sn%fE  
        return; kF .b)  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) dPId= w)  
        mergeSort(data, temp, l, mid); :Ib\v88WIv  
    else 0b'R5I.M  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); t,_[nu(~8%  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) r.5F^   
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); VXS9E383  
    else 1,,-R*x  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); =UY@,*q:c  
`0F IJT  
    for (i = l; i <= mid; i++) { yM@cml6Ox  
        temp = data; mr? ii  
    } \mloR '  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { '>BHwc  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; 0saEcJ-  
    } v]~[~\|a  
    int a = temp[l]; ;Lu|fQ#u*  
    int b = temp[r]; @$]h[   
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { S8l+WF4q  
        if (a < b) { f`e.c_n(  
          data[k] = temp[i++]; Tx_LH"8  
          a = temp; 7Z_iQ1  
        } else { )SuJK.IF  
          data[k] = temp[j--]; 3]acfCacC  
          b = temp[j]; VbjW$?  
        } p WHu[Fu  
    } .anL}OA_q  
  } uHYI :(O  
q`hg@uwA{`  
  /** wlJ1,)n^2  
  * @param data #A!0KN;GC2  
  * @param l cf9y0  
  * @param i {;U:0BPI3  
  */ Nsq%b?#  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { =[kv@
p  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); UuGv= yC^6  
        } ^&Bye?`5  
    } _17"T0  
  } mD!i
mq%=  
_ sd?l  
}

堆排序： aozk,{9-  
?~!h N,h  
package org.rut.util.algorithm.support; ]zO]*d=m  
0pQ>V)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; GCrN:+E0FJ  
bWqGypq4  
/** k(MQ:9'|  
* @author treeroot *M{1RMc  
* @since 2006-2-2 ~'ovJ46tx  
* @version 1.0 =c|Bu^(Ctw  
*/ *)`:Nm~y  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ $hL0/T-m  
.D :v0Zm}m  
  /* (non-Javadoc) hm&~6rB  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zVIzrz0  
  */ &c]x;#-y  
  public void sort(int[] data) { Ac|`5'/Tx  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); $z<CkMP!U7  
    h.init(data); \ .:CL?m#  
    for(int i=0;i         h.remove(); RR"#z'zQ  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); CTwP{[%Pk  
  } xe5>)\18-  
?B-aj  
  private static class MaxHeap{       (k[<>$hL*  
    cJt#8P  
    void init(int[] data){ U9JqZ!  
        this.queue=new int[data.length+1]; {vaq,2_w  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; ar6Z?v$  
          fixUp(size); *@O;IiSE  
        } A)qOJ(OEz  
    } a(m#GES  
      IRpCbTIXK  
    private int size=0; _8bqk\m+  
*6uiOtH  
    private int[] queue; giI9-C  
          L|c01  
    public int get() { V482V#BP  
        return queue[1]; *QrTZ$\C  
    } il:+O08_  
WhkE&7Gk
 
    public void remove() { towQoqv  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); P/^:If
uR  
        fixDown(1); OrzDr  
    } r> NgJf,  
    //fixdown HbCM{A9  
    private void fixDown(int k) { r=s7be  
        int j; yM>c**9  
        while ((j = k << 1) <= size) { <}|+2f233+  
          if (j < size && queue[j]             j++; u\6:Txqq  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 v=|ahsYC  
            break; rl!c\  
          SortUtil.swap(queue,j,k); `DEz ` D  
          k = j; 3xeW!~  
        } zV%U4P)Dao  
    } _m;Y'  
    private void fixUp(int k) { qg+8i9Y!  
        while (k > 1) { qF>}"m  
          int j = k >> 1; ).xQ~A\.  
          if (queue[j]>queue[k]) v\Q${6kEtx  
            break; (d@lG*K  
          SortUtil.swap(queue,j,k); kGCd!$fsk  
          k = j; hMi`n6m  
        } ^ng?+X>mP  
    } Zsaz#z|xW  
VNF@)!l  
  } Zpg$:Rr  
75gE>:f  
} Dk/;`sXV  
7v#sr<  
　

SortUtil： _z~|*7@  
tyNT1F{  
package org.rut.util.algorithm; ~`(#sjr6KR  
^lf{IM-Y  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; <t&0[l  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; )y_MI r  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; zJOL\J'  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; f8!*4Bw  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; b<NI6z8\  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 3`$-  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; K'Wg_ihA  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; p
8frSrcU  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; *ax$R6a#X  
hr(E,TAe  
/** ,)|nxX  
* @author treeroot +.:- :  
* @since 2006-2-2 .9PPWY;H  
* @version 1.0 C65( m  
*/ *6?h,Dt L  
public class SortUtil { GBVw6+(c  
  public final static int INSERT = 1; rgJKXl;@s  
  public final static int BUBBLE = 2; ]^$3S  
  public final static int SELECTION = 3; 3a_~18W  
  public final static int SHELL = 4; ZG"_M@S.  
  public final static int QUICK = 5; 5L'X3g  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; t32 FNg  
  public final static int MERGE = 7; +QGZ2_vW  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; 2c LIz@  
  public final static int HEAP = 9; R#DnV[!\  
U@Y0z.Y  
  public static void sort(int[] data) { ' cR||VX  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 4f:B2x{
 
  } jTH,GF  
  private static String[] name={ 
v=R=K  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" V)
mitRaV  
  }; Vf:/Kokq  
  1Ue)&RW  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ :q/%uca9  
        new InsertSort(), K!;Z#$iw[  
        new BubbleSort(), UOC>H%r~M?  
        new SelectionSort(), [W;iR_7T5  
        new ShellSort(), tN&4t xB  
        new QuickSort(), pX `BDYg.  
        new ImprovedQuickSort(), q'fZA;  
        new MergeSort(), b*&AIiT  
        new ImprovedMergeSort(), -<h4I aM  
        new HeapSort() =dSH8C"  
  }; 9`4M o+  
U@T"teGBA  
  public static String toString(int algorithm){ i=j
wk_y
 
    return name[algorithm-1]; | vL0}e  
  } jgNdcP  
  8lk@ev=O&  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { agp`<1h9  
    impl[algorithm-1].sort(data); GH[ATL  
  } xkV(E!O  
~-ZquJ-  
  public static interface Sort { ^YiGvZJ  
    public void sort(int[] data); z3x/Y/X$S  
  } !tJQ75Hwv  
7uQiP&v  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { N@6+DH
t  
    int temp = data; 4c^WQ>[  
    data = data[j]; @)k/t>r(  
    data[j] = temp; |mvY=t %  
  } KcKdhqdN-  
}