[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。 #\LZ;&T'N  
U~wjR"='  
插入排序： 9_GokU P_  
yQ'eu;+]  
package org.rut.util.algorithm.support; ;@9e\!%  
G)8ChnJa!m  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; vnTq6:f#M  
/** kQIfYtT  
* @author treeroot Q70bEHLA  
* @since 2006-2-2 .9OFryo  
* @version 1.0 IfMpY;ow=  
*/ +1/b^Ac  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ +qhnP$vIe  
mpAHL(  
  /* (non-Javadoc) q4
k.f_{  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {c@G$  
  */ @UO}W_0ZD  
  public void sort(int[] data) { }"n7~|  
    int temp; qi&D+~Gv!  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Ib6(Bp9.L  
        } 1M+oTIN  
    }     N 'i,>  
  } -6`;},Yr  
a8
zZgIV  
} nkRK+~>  
E?cZbn*>`  
冒泡排序： lVoik*,B  
ETO$9}x[  
package org.rut.util.algorithm.support; 'B`#:tX^N  
c" +zgP  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #]y5zi  
O#:&*Mv  
/** =JW[pRI5a  
* @author treeroot AWT"Y4Ie  
* @since 2006-2-2 &{ZSE^  
* @version 1.0 4jGLAor|  
*/ U(*yL-  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ csDQva\  
w12}Rn8  
  /* (non-Javadoc) m2O&2[g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) UOt8Q0)}  
  */ '_0  
  public void sort(int[] data) { 5ITq?%{M  
    int temp; ^)0 9OV+hF  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ 5kn+ >{jh`  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); |1Hc&  
          } 0% +'  
        } :6D0j  
    } !y. $J<  
  } \I:.<2i  
aM
J;bQD  
}

选择排序： xA #H0?a]  
:gf;}  
package org.rut.util.algorithm.support; NXI[q'y  
hcyO97@r  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; S-!=NX&C  
0 iRR{a<  
/** "hPCQp`Tj  
* @author treeroot <lj\#'G3  
* @since 2006-2-2 R ]P;sk5  
* @version 1.0 >1ZJ{se  
*/ 6P*O&1hv  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { sS9%3i/>  
TzKK;(GX  
  /* wkBL=a  
  * (non-Javadoc) 3?`"  
  * ?WHy0x20  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #ep
y%>  
  */ p`P~i&_  
  public void sort(int[] data) { mCdgKr|n  
    int temp; e&1\'Zq?>  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Mu2`ODe]  
        int lowIndex = i; OCK>%o$[  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { pM2a(\K,k^  
          if (data[j] < data[lowIndex]) {  zF: j  
            lowIndex = j; Uu'dv#4Iw  
          } $Q/Ya@o  
        } -5k2j^r;  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); #SnvV  
    } Uf$i3  
  } Hg+ F^2<y  
2f,2rW^i  
} %Q~CB7ILK  
jO8k6<l  
Shell排序： K)N0,Qwu  
|[1D$Qv  
package org.rut.util.algorithm.support; PJ q yvbD  
W)4QOS&  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ^E,1V5  
O3qM1-k}S  
/** Phs-(3  
* @author treeroot Cq\I''~8  
* @since 2006-2-2 :2y"3azxk  
* @version 1.0 "HlgRp]u  
*/ Ns=AjhLc z  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ZnfNQl[  
v>mn/a  
  /* (non-Javadoc) XUmR{A  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v(O=IUa  
  */ `hrQ
w)5?r  
  public void sort(int[] data) { XvKFPr0~  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ GwLFL.Ke  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); o#D.9K(  
        } G
oE 'L  
    } ^Z}Ob= .G  
    insertSort(data,0,1); fn}UBzED\  
  } DtF}QvA  
D7?C  
  /** P8I*dvu _  
  * @param data
zoZH[a`H  
  * @param j FWY2s(5p  
  * @param i IIz0m3';+  
  */  }roG(  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { AK-}V4C/A  
    int temp; H{(]9{  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); I1"MPx{  
        } <Q5Le dN  
    } =6T 4>rP  
  } Cifd21v4  
ll<NIdf\r  
}

　 ga0'zo9K  
I021p5h|  
快速排序： #A<P6zJXR  
0q6I;$H  
package org.rut.util.algorithm.support; Ee2c5C!|C  
RBGX_v?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; v:|(8Y  
)qU7`0'8  
/** (@sp/:`6  
* @author treeroot R,_d1^|*w  
* @since 2006-2-2 >e&:`2%.  
* @version 1.0 GWP dv  
*/ z/]q)`G  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ vO@s$qi  
uCP>y6I  
  /* (non-Javadoc) Pz"`MB<'Ik  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) \%A%s*1  
  */ }5 9U}@xC  
  public void sort(int[] data) { BavO\{J#|0  
    quickSort(data,0,data.length-1);     SpSnoVI  
  } b=[?b+  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 0$vj!-Mb^j  
    int pivotIndex=(i+j)/2; $t=O:  
    //swap cO#oH2}  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 5g ;ac~g  
    d/,E2i{I7  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); \5><3*\  
    SortUtil.swap(data,k,j); O8u3y  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ~H6;I$e[  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); \h{r;#g  
    |M~ON=  
  } %y`7);.q  
  /** yy2I2Bv  
  * @param data cu7(.  
  * @param i Q(@IK&v  
  * @param j D!LX?_cD1i  
  * @return 9
'~-U  
  */ wz /
GB8P  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { ;</Lf=+Vm  
    do{ eC`pnE  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); lj
J>;g+  
      SortUtil.swap(data,l,r); z3?\:Yz  
    } `NNf&y)y  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     )Hw:E
71h2  
    return l; UWXm?v2j  
  } yJJ4~j){l  
EeQ5vqU  
} yJ2B3i@T4  
4&X*pL2;  
改进后的快速排序： g /+oZU  
WE!vSZ3R  
package org.rut.util.algorithm.support; 'c`jyn  
(?&=T.*^  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LXfCmc9|Z  

0tz:Wd*<  
/** K%g;NW  
* @author treeroot nKh&-E  
* @since 2006-2-2 }At{'8*n  
* @version 1.0 fnu"*5bE  
*/ sq0 PBEqq  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { <G3&z
#]#4  
uOi&G:
=  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ~Pf5ORoe  
  private static int THRESHOLD=10; r.3KPiYK  
  /* (non-Javadoc) /.Jb0h[W1  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *,WP,-0  
  */ gUax'^w;V;  
  public void sort(int[] data) { )ZR+lX}  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; %@J1]E;  
    "5|Lz)=  
    int top=-1; #Z!b G?="  
    int pivot; uQCo6"e  
    int pivotIndex,l,r; WMuD}s  
    MtmOUI&'  
    stack[++top]=0; ^CT&0  
    stack[++top]=data.length-1; HeN~c<NuB  
    d5j_6X  
    while(top>0){ C?Zw6M+  
        int j=stack[top--]; 'ktHPn ,K  
        int i=stack[top--]; rP=sG;d  
        iZ,YxN<R  
        pivotIndex=(i+j)/2; 7,$z;Lr0S  
        pivot=data[pivotIndex]; ]o/|na*  
        7S^""*Q^  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); h5zVGr  
        WOytxE  
        //partition n-;y*kD  
        l=i-1; ~%y@Xsot>  
        r=j; h1"zV6U  
        do{ ug&[ IL~lc  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); T3&`<%,f  
          SortUtil.swap(data,l,r); $a;]_Y  
        } Wa"(m*hW  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); Q[ieaL6&  
        SortUtil.swap(data,l,j); 6vzk\n  
        ~[PKcEX  
        if((l-i)>THRESHOLD){ "dh:-x6  
          stack[++top]=i; v6a]1B
  
          stack[++top]=l-1; ^(x^6d  
        } 2s ,8R  
        if((j-l)>THRESHOLD){ h rN%  
          stack[++top]=l+1; wwd'0P`/  
          stack[++top]=j;  3yS  
        } kUHE\
L.Y]  
        uV6g[J  
    } D@YP7  
    //new InsertSort().sort(data); r8MZvm2  
    insertSort(data); mXWTm%'[  
  } V1=*z  
  /** }qPhx6nP  
  * @param data @!tVr3;N$  
  */ ;^k7zNf-  
  private void insertSort(int[] data) { 6iezLG5  
    int temp; V2&^!#=s  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ^+70<#Xc  
        } B33$ u3d  
    }     qztV,R T  
  } P @%.`8  
,%"xH4d  
} zi]%Zp  
%uESrc-;  
　

归并排序： "cUg>a3  
m)>&ZIXa  
package org.rut.util.algorithm.support; Zc5 :]]  
 !rL<5L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; LK7Xw3  
O12Q8Oj!0  
/**  mw$Y  
* @author treeroot D0bnN1VP  
* @since 2006-2-2 ROAI9sW0  
* @version 1.0 loOOmHhJ&  
*/ gSi5u#}J  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ I}
0_nge  
D,;\F,p  
  /* (non-Javadoc) t 0O4GcAN  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y;`eDS'0.N  
  */ Q
JX/7RA  
  public void sort(int[] data) { PXYE;*d(  
    int[] temp=new int[data.length]; a:!uORQby  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); E%pz9gcSx  
  } ;IP~
Tb]&  
  [/9(NUf  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ :hqZPajE  
    int mid=(l+r)/2; fj']?a!m  
    if(l==r) return ; n~r 9!m$<  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ';YgG<u  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); T 1Cs>#)  
    for(int i=l;i<=r;i++){ dk5|@?pe  
        temp=data; I48VNX  
    } " ~Q*XN2  
    int i1=l; wK5_t[[  
    int i2=mid+1; &d^=siL  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ &a #GXf  
        if(i1==mid+1) NB)t7/Us  
          data[cur]=temp[i2++]; pM$ @m]  
        else if(i2>r) uH{'gd,q8  
          data[cur]=temp[i1++]; B
QrL7y  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; >)Dhi+D  
        else McP.9v}H0_  
          data[cur]=temp[i2++];         8 njuDl  
    } zG% |0  
  } 9M2f!kJP$  
t
bur$00  
} z^`]7i  
\r-N(;m  
改进后的归并排序: 0s%6n5>  
O%$O(l  
package org.rut.util.algorithm.support; [MmM9J["  
h|W%4|]R)  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; +V
Ob  
ixI:@#5wY  
/** htHv&  
* @author treeroot [m#NfA:h,  
* @since 2006-2-2 ]N}]d +^6  
* @version 1.0 )Vk:YL++  
*/ &oN/_7y  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { FdxsUDL  
I:&# U$  
  private static final int THRESHOLD = 10; l,bZG3,6  
h$&rE@N|  
  /* Je~p%m#e;K  
  * (non-Javadoc) VO-784I  
  * I~RcOiL)  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q$>_WF#||  
  */ =]KIkS3  
  public void sort(int[] data) { dXZP[K#  
    int[] temp=new int[data.length]; !R{em48D  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ND,`QjmZ  
  } rw*M&qg!z  
6/7F">@j  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { fI}c 71b`  
    int i, j, k; ZR mPP  
    int mid = (l + r) / 2; <9N4"d!A  
    if (l == r) XGk}e4;_  
        return; fLM.kCD?u  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 1ypjyu  
        mergeSort(data, temp, l, mid); }200g_^  
    else DpNX66O  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); lko3]
A3  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) [x$;XqA  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); L8D
m9}  
    else E7LbSZ  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); *h])mqhB  
!PI0oh  
    for (i = l; i <= mid; i++) { eoL0^cZj  
        temp = data; )<Ob  
    } o@',YF>OQ  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 'A1E^rl]=  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; |rFJ*.nD  
    } X&,N}9>B  
    int a = temp[l]; v?{vg?vI  
    int b = temp[r]; wOM<XhZ  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { o{g@Nk'f  
        if (a < b) { D:6N9POB  
          data[k] = temp[i++]; oE5;|x3  
          a = temp; Ks51:M  
        } else { BiE$mM  
          data[k] = temp[j--]; K)N)IZ1q  
          b = temp[j]; 'N|2vbi<  
        } YpiRF+G  
    } IY~ {)X  
  } hsz$S:am  
bsMC#xT  
  /** qb9}&'@:  
  * @param data P2|}*h5(  
  * @param l Ipg\9*c`  
  * @param i 69-$Wn43<  
  */ _
3I3AG0e  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { )v};C<  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); O${r^6Hh  
        } ?'T"?b<  
    } [KD}U-(Wg  
  } Fr<Pe&dn  
2,+@#q  
}

堆排序： y>?k<)nA{  
_.u~)Q`6  
package org.rut.util.algorithm.support; rHH#@Zx  
9c#L{in  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; goG]WGVr  
T@2f&Un^  
/** Ufyxw5u5F  
* @author treeroot >eTf}#s?S  
* @since 2006-2-2 ag|9$  
* @version 1.0 h;&&@5@lM  
*/ ,"4X&>_f  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ m~b#:4D3  
:0i#=ODR  
  /* (non-Javadoc) A{xSbbDk  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) w;yar=n  
  */ lsTe*Od  
  public void sort(int[] data) { cuJ/ Vc  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Nj! R9N  
    h.init(data); cj,&&3sbV  
    for(int i=0;i         h.remove(); hg)!m\g  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 1"87EP   
  } C`=`Ce~|d  
DR#3njjEC  
  private static class MaxHeap{       pZNlcB[Qn-  
    LGdf_M-f  
    void init(int[] data){ w+:+r/!g  
        this.queue=new int[data.length+1]; ?,A8
fR  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; + xkMW%e<  
          fixUp(size); wFH(.E0@Q  
        } B)LXxdkOn  
    } -M(58/y  
      ePFC$kMn  
    private int size=0; :{e`$kz  
-0[>}!l=G  
    private int[] queue; (5CX*)R  
          EV;;N  
    public int get() { |G5=>W  
        return queue[1]; _ ;v_L  
    } f]^J,L9qz  
eFeCS{LV+  
    public void remove() { l%3Q=c  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); [9
##Kb  
        fixDown(1); cc#_acR  
    } *8(t y%5F0  
    //fixdown v:!7n  
    private void fixDown(int k) { FL*w(Br.  
        int j; QyBK*uNdV  
        while ((j = k << 1) <= size) { c9F[pfi(  
          if (j < size && queue[j]             j++; M 2U@gC|{  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 (,Zz&3 AV  
            break; ff2.|20  
          SortUtil.swap(queue,j,k); %[31ZFYB  
          k = j; KfN`ZZ<  
        } m/"=5*pA  
    } N NXwT0t  
    private void fixUp(int k) { N*c?Er@8U  
        while (k > 1) { L<nkI  
          int j = k >> 1; A/W7;D  
          if (queue[j]>queue[k]) fuwpp  
            break; =FC;d[U  
          SortUtil.swap(queue,j,k); }<x!95  
          k = j; c&iK+qvh{  
        } q2"'W|I  
    } y*TNJJ|  
3C5D~9v  
  } hghto \G5Y  
Y+5A2Z)f[  
} APOU&Wd  
I@3c QxI  
　

SortUtil： 2ZIY{lBe  
E;Ftop  
package org.rut.util.algorithm; /8-VC"  
kIZdND&  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; GZ>% &^E  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; jtOsb91c}  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; <("w'd}  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; (6y3"cbe  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; wk7_(gT`0  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 9%k.GE  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; = 8e8!8  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; :[rKSA]@  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; uTt:/gm  
'ah0IYe  
/** 7CN[Z9Y^}  
* @author treeroot ;Z~.54Pf{d  
* @since 2006-2-2 [<I `slK  
* @version 1.0 '{*>hj5.8  
*/ h*LL(ow5  
public class SortUtil { Y,"MQFr(o  
  public final static int INSERT = 1; 2cL)sP}  
  public final static int BUBBLE = 2; =}KbE4D+8  
  public final static int SELECTION = 3; /'_ RI  
  public final static int SHELL = 4; 9{#|sABGD  
  public final static int QUICK = 5; \uPTk)oaB  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; %4KJ&R (>[  
  public final static int MERGE = 7; qiryC7.E  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; !27]1%Aw  
  public final static int HEAP = 9; YfU#kvE'  
twS3J)UH  
  public static void sort(int[] data) { odn`%ok  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); #iDFGkK/  
  } i*/U.'#  
  private static String[] name={ z$5C(!)  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" cY]Y8T)  
  }; Xkm2
C)  
  !Qzp!k9d  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ u\?u4  
        new InsertSort(), `R?W @,@'  
        new BubbleSort(), sZDJ+  
        new SelectionSort(), E-iBA(H  
        new ShellSort(), kweTK]mT  
        new QuickSort(), I@M^Wu]wW  
        new ImprovedQuickSort(), Z!eq/  
        new MergeSort(), e.^9&Fk"N  
        new ImprovedMergeSort(), 5/ju i
t  
        new HeapSort() n"Vd"}sU.  
  }; f~9Y1|6  
-Lb^O/  
  public static String toString(int algorithm){ 0M98y!A 5^  
    return name[algorithm-1]; !l^AKn|  
  } tY=TY{RY  
  Zw{tuO7}K  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ~]M"  
    impl[algorithm-1].sort(data); .x8$PXjPG  
  } uJ\Nga<?  
b\S}?{m5  
  public static interface Sort { ~ }22Dvo  
    public void sort(int[] data); 8m<<tv
.  
  } R*m"'|U  
FM[T
o  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Fo~v.+^?  
    int temp = data; 1?\
Y,+  
    data = data[j]; ulM&kw.4i  
    data[j] = temp; $twF93u$  
  } }C.{+U  
}