[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。 7!J-/#!  
Biv)s@"f-Q  
插入排序： 7NvKpinQ  
T1Py6Q,-  
package org.rut.util.algorithm.support; 9Q9{>d#"  
("a@V8M`$F  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; T_*inPf  
/** Tt
: (l/1  
* @author treeroot 2;Z 0pPR&  
* @since 2006-2-2 HT.,BF  
* @version 1.0 chICc</l&  
*/ xNIrmqm5]  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ A+l(ew5Lw$  
cSPQ NYU:  
  /* (non-Javadoc) FJ0I&FyWs  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) KYiJXE[Q-  
  */ EDnNS  
  public void sort(int[] data) { @rGY9%E  
    int temp; &2W"4SE]6  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 4Fp[94b  
        } DdR0u0JH0  
    }     UwUHB~<oE  
  } Zn9u&!T&  
Wc@ ,#v  
} h7Uj "qH  
f#ZM2!^!  
冒泡排序： T<*)Cdid  
94B%_  
package org.rut.util.algorithm.support; KS*,'hvY  
5t%8y!s  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Fip 5vrD  
l,o'J%<%  
/** 1m5l((d  
* @author treeroot c'Z=uL<Rm  
* @since 2006-2-2 ho=!Yy  
* @version 1.0 r)gK5Mv  
*/ y,:WLk~  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ |:C0_`M9  
s)WA9PiC  
  /* (non-Javadoc) ~\am%r>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v?."`,e  
  */ V0^{Ss1M  
  public void sort(int[] data) { C+'-TLeu  
    int temp; %Yu~56c-  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ (7qlp*8.s  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); nXn@|J&z~U  
          } 3(oMASf  
        } qWH
^/o  
    } i(%2t(wf+  
  } 1 *' /B  
g>t1rZ  
}

选择排序： 1'/ [x(/]d  
L;0 NR(b!  
package org.rut.util.algorithm.support; Dn)yBA%  
_.9 5>`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; U,!qNi}  
]EHs
Rd  
/** q0}u%Yz  
* @author treeroot =@d#@  
* @since 2006-2-2 V.{HMeE4  
* @version 1.0 w
1I07 (  
*/ =0?5hxMd  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { lo!pslqsn  
}Nr6oUn  
  /* XncX2E4E  
  * (non-Javadoc) Z}t;:yhR  
  * *+*W# de.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ND1hZ3(^  
  */ z-MQGqxR  
  public void sort(int[] data) { :6o%x0l  
    int temp; {ENd]@N*  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { :#g.%&  
        int lowIndex = i; (2eS:1+'8  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { Z7bJ<TpZ  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { ?wHhBh-Q  
            lowIndex = j; <P#BQt f  
          } [y8(v ~H  
        } 3:GwX4yW  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); f$FO 1B)  
    } ~R[ k^i.Y  
  } l)\Q~^cxd  
=Xvm#/  
} +d#8/S*  
+IS6l*_y>6  
Shell排序： )P7ep  
vu)EB!%[  
package org.rut.util.algorithm.support; oz=V|7,  
{Fwvuk  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 'ge$}L}4  
9C)VW  
/** f_)#  
* @author treeroot  el2Wk@*  
* @since 2006-2-2 &?y@`',a0{  
* @version 1.0 Y-bTKSn  
*/ +ZbNSN=  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ VLV]e_D6s  
pnuo;rs  
  /* (non-Javadoc) ~qZ6I
)?  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 4 xqzdR_  
  */ :4AIYk=q  
  public void sort(int[] data) { w)|9iL8  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ pfZ[Y
C-  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); FdE?uw  
        } '4M{Xn}@  
    } m!KEK\5M?  
    insertSort(data,0,1); NxF:s,a6  
  } W!$U{=  
x:0swZ5Z  
  /** AM=> P7  
  * @param data d;<'28A  
  * @param j F5X9)9S  
  * @param i : jkO  
  */ C7F\Y1Wj  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { OCu_v%G0  
    int temp; gbYM1guiD  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); FS5iUH+5  
        } =~JVU  
    } iDcTO}  
  } Zj -#"Gm  
'Z#_"s#L  
}

　 mKu,7nMvF  
Pk;/4jt4  
快速排序： |J4sQ!%K  
g4k3~,=D3  
package org.rut.util.algorithm.support; Y!45Kio  
Z
$INmo6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; q)9n%- YgP  
2FaCrc/  
/** fZpi+I  
* @author treeroot J:"@S%gy%  
* @since 2006-2-2 <[n:Ij  
* @version 1.0 05{}@tW-  
*/ . q -
:3b  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 31c*^ZE.  
9QX!HQ|5y8  
  /* (non-Javadoc) I4%kYp]  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [K,P)V>K  
  */ 3O;H&  
  public void sort(int[] data) { m8PS84."]M  
    quickSort(data,0,data.length-1);     lTu&
9)  
  } im9w|P5  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ Eoixw8hz  
    int pivotIndex=(i+j)/2; f.$[?Fi  
    //swap qE2V
UEv5Y  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); pTGGJ,  
    UapU:>!"`  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); VqvjOeCbH  
    SortUtil.swap(data,k,j); .'A1Eoo0d  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); ;^bfLSWm{  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); [KgO:},c  
    Z[w}PN,xV  
  } d)V8FX,t  
  /** uWKmINjv'  
  * @param data ;<m
*ASM.3  
  * @param i i$%Bo/Y   
  * @param j f8[O]MrO;  
  * @return ;G}  
  */ ,x1OQ jtY  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { @@^iN~uf  
    do{ .xwskzJ3  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); pTi7Xy!Cw  
      SortUtil.swap(data,l,r); E,tdn#_|  
    } OnE%D|Tq=  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     q++\<
\2  
    return l; n_; s2,2r  
  } $.C-
_L  
>U`G3(#7S  
} aL[6}U0(}  
pl3ap(/  
改进后的快速排序： Lu6g`O:['  
B(1-u!pz  
package org.rut.util.algorithm.support; O6/ vFEB  
q\?p' i  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~IW{^u  
Z" ;q w  
/** G3
:!]}
 
* @author treeroot OFtf)cGE  
* @since 2006-2-2 8Yk*$RR9  
* @version 1.0 U!-N
x9  
*/ E\DA3lq  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { :0B 7lDw  
NjZ~b/  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ^wWbW&<Tg  
  private static int THRESHOLD=10; O=+$XPa|  
  /* (non-Javadoc) ?-:2f#bC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 11"r FZ  
  */ q 0F6MAXj  
  public void sort(int[] data) { P~{8L.w!>W  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; sw}O g`U  
    u$^tRz9  
    int top=-1; WN=0s  
    int pivot; 0D2I)E72o  
    int pivotIndex,l,r; p&RC#wYu  
    04dz?`HuB  
    stack[++top]=0; +={
K -g7U  
    stack[++top]=data.length-1; CR'%=N04^  
    HdxP:s.T  
    while(top>0){ BZ:tVfg.  
        int j=stack[top--]; 131(0nl)=I  
        int i=stack[top--]; tgG*k$8z  
        m=l'9j"D  
        pivotIndex=(i+j)/2; M\4`S&  
        pivot=data[pivotIndex]; @~$"&B  
        t?G6|3
  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 2lsUCQI;  
        Sp X;nH-D  
        //partition aA#79LS  
        l=i-1; {,sqUq (  
        r=j; AcuF0KWw/  
        do{ tjFX(;^[  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot));
B }%2FUv  
          SortUtil.swap(data,l,r); ~C%I'z'  
        } nI]EfHU  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); <7Pp98si,u  
        SortUtil.swap(data,l,j); 8lpAe0p(Z  
        ;_"|#  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ?nW>'z  
          stack[++top]=i; b v_UroTr  
          stack[++top]=l-1; j~{cT/5Y_  
        } h97#(_wV>  
        if((j-l)>THRESHOLD){ ?MRY*[$  
          stack[++top]=l+1; p}JOiiHa  
          stack[++top]=j; I<940PZ  
        } Oq.ss!/z  
        gEj#>=s  
    } *KvD$(ny  
    //new InsertSort().sort(data); t([}a~1}  
    insertSort(data); e9[72V  
  } J;obh.}u"{  
  /** dW4jkjap  
  * @param data wUCxa>h'  
  */
a,vS{434J  
  private void insertSort(int[] data) { iv$YUM+  
    int temp; +v;z^+  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ;WSW&2  
        } KCTX2eNN&h  
    }     V#dga5*]  
  } '?9zL*  
'M>m$cCMZ  
} aq$ hE-{28  
=lJ ?yuc  
　

归并排序： T-%=t
Y+-  
!B3TLeh  
package org.rut.util.algorithm.support; R(~wSL*R>  
H\S)a FY[  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; lDYgtUKG  
O{X~,Em=q  
/** W r/-{Wt  
* @author treeroot lv 8EfN  
* @since 2006-2-2 -)}s{[]d6m  
* @version 1.0 sE"s!s/  
*/ sP(+Z^/  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ 5M
l=<^  
HK!ecQ^+  
  /* (non-Javadoc) 6$r\p2pi0  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Xi&J%N'  
  */ W*
C~Xba<  
  public void sort(int[] data) { I$7eiW @  
    int[] temp=new int[data.length]; +& r!%j7  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); -@#w)  
  } {zFME41>g  
  p u(mHB  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ lME>U_E  
    int mid=(l+r)/2; T0w_d_aS  
    if(l==r) return ; lxL5Rit@Px  
    mergeSort(data,temp,l,mid); x z_sejKB  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 6TW7E}a.  
    for(int i=l;i<=r;i++){
n[ B~C  
        temp=data; 3 ~v 1
7  
    } yn62NyK  
    int i1=l; |u&cN-}C d  
    int i2=mid+1; _>- D*l  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ (9'^T.J  
        if(i1==mid+1) 7{|QkTgC  
          data[cur]=temp[i2++]; Tz]R}DKB&  
        else if(i2>r) P3_.U8g$r  
          data[cur]=temp[i1++]; CFaY=Cy  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; OBWWcL-  
        else Y2 @8B6  
          data[cur]=temp[i2++];         ^LMgOA(7  
    } /5ZX6YkeH  
  } USBQEt  
L!fTYX#K]  
} ote,`h  
Wgwd?@uK  
改进后的归并排序:
jo`ZuN{
 
_VrY7Mz:r  
package org.rut.util.algorithm.support; PXb$]HV  
g@`i7qN  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; c5YPV"X  
iQ)ydY a  
/** W7>2&$
  
* @author treeroot 3'4+3Xo  
* @since 2006-2-2 REUxXaN>Z  
* @version 1.0 )%7P?^>  
*/ 0xB2  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { Qz~uD'Rs/  
isZ5s\  
  private static final int THRESHOLD = 10; 3P cVE\GN  
}|P3(*S  
  /* .hl_zc#  
  * (non-Javadoc) ~r--dU  
  * W:]FYC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Ww7Ya]b.k  
  */ 3A#Tn7  
  public void sort(int[] data) { GShxPH{_
j  
    int[] temp=new int[data.length]; -JMn?]  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); -pu5O9 @  
  } Wc3z7xK1@  
HK@ij,px  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { .Bm%  
    int i, j, k; "j^i6RS  
    int mid = (l + r) / 2; ( ayAP  
    if (l == r) fj_23{,/"g  
        return; {7NGfzwp;6  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) wcGK*sWG-  
        mergeSort(data, temp, l, mid); S#/%#k103  
    else *pKTJP  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); P49\A^5S!  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) @+u>rS|IB  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); d ]P~  
    else ScPVjqG2{  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); v,KKn\X  
AJPvwu}D  
    for (i = l; i <= mid; i++) { ~66xO9s  
        temp = data; m#7(<#  
    } >Fel) a  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { </h^%mnd  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; $]v}X},,  
    } ^J'_CA  
    int a = temp[l]; / ;]5X  
    int b = temp[r]; 8H!QekQZ]\  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { rpR${%jc  
        if (a < b) { `9~ %6N?7#  
          data[k] = temp[i++]; ,WT>"9+  
          a = temp; }Z!D?(  
        } else { %q{q.(M#  
          data[k] = temp[j--]; {0zn~+  
          b = temp[j]; 2QfN.<[-  
        } UiFH*HT  
    } V`V\/sgj  
  } )pnyVTKt  
J!I)G&:  
  /** %Tm*^  
  * @param data zsFzg.$3&  
  * @param l 'Uok<;
 
  * @param i mB?x_6#d9  
  */ wKV4-uyr  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { #+I'V\[  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); kx
n&f(5  
        } }Mcb\+[  
    } <wH+\  
  } {1W:@6tl  
ccD+AGM.  
}

堆排序： Tb/TP3N  
QLA.;`HIE  
package org.rut.util.algorithm.support; bz>X~   
{_rfhz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $6hPTc<C  
=YO ]m<  
/** -%K!Ra\W  
* @author treeroot jmok]-pC  
* @since 2006-2-2 f8 d 3ZK  
* @version 1.0 AOf4y&B>q  
*/ jG5HW*>k0  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ nB[-KS  
'%)R}wgV  
  /* (non-Javadoc) *{o7G a  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 0D X_*f  
  */ .
6B\fr.za  
  public void sort(int[] data) { U)S=JT~h  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); :!ya&o  
    h.init(data); 2
Xb, i  
    for(int i=0;i         h.remove(); 6%D9;-N)  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); " qI99e  
  } p{FI_6db  
:|7#D,2  
  private static class MaxHeap{       '`];=QY9pg  
    H=r-f@EOrI  
    void init(int[] data){ t>"%exdoZ  
        this.queue=new int[data.length+1]; d|`Ll  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; v*;d  
          fixUp(size); lWbu`y  
        } xNP_>Qa~  
    } 7ubz7*  
      6Rd4waj_,U  
    private int size=0; vDy&sgS$<  
'6
KvB  
    private int[] queue; 'j
1e(wq  
          +Y\:Q<eMFg  
    public int get() { I7f ^2  
        return queue[1]; f)I5=Ijy(  
    } _GOSqu!3Y  
{K(mfTqm  
    public void remove() { IG-\&  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 5pO|^Gj1  
        fixDown(1); X1L@ G  
    } ,Z.sGv  
    //fixdown Rx%S<i;9  
    private void fixDown(int k) { ^5mc$~1`  
        int j; _n&Nw7d2 M  
        while ((j = k << 1) <= size) { ngY%T5-  
          if (j < size && queue[j]             j++; n,la<N]  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 Bq0 \T 0,  
            break; 4<s.|W`  
          SortUtil.swap(queue,j,k); bOY;IB _  
          k = j; y(A' *G9  
        } O&`.R|v  
    } @@EI=\  
    private void fixUp(int k) { gcLz}84  
        while (k > 1) { 'U@o!\=a  
          int j = k >> 1; (IJNBJb  
          if (queue[j]>queue[k]) _|HhT^\P  
            break; 1uF$$E6[  
          SortUtil.swap(queue,j,k); \P\Z<z7jy  
          k = j; cHFi(K]|1  
        } 0X$mT:=9  
    } 99m2aT()  
Vej$|nF  
  } QFh1sb)]d)  
O5\r%&$xd  
} _z5/&tm_H  
q5'S<qY^  
　

SortUtil： Uqr>8|t?  
Uj@th  
package org.rut.util.algorithm; ?u|??z%  
7WJ\nK  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; j0=6B  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; N(/)e  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; [m~J6WB  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; .6?"<zdPU  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; z*@eQauA  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; b0P3S!E  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; "gJ?LojB<  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; A2 l?F  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; |Q?h"5i"(  
6Z\aJ  
/** 3^xUN|.F*V  
* @author treeroot {I
#_0Q,i  
* @since 2006-2-2 J~~\0 u  
* @version 1.0 uo F.f$%"  
*/ ^$c#L1 C  
public class SortUtil { |OQ]F  
  public final static int INSERT = 1; ?HEqv$n  
  public final static int BUBBLE = 2; T^bAO-d#  
  public final static int SELECTION = 3; rb?7i&-  
  public final static int SHELL = 4; <O#&D|EMd|  
  public final static int QUICK = 5; >7U/TVd&  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; 1HJ: ?]  
  public final static int MERGE = 7; .35(MFvq!  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; q?,PFvs"  
  public final static int HEAP = 9; mvn- QP~"  
F%>$WN#2  
  public static void sort(int[] data) { C=
D*  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); 5#Er& 6s  
  } }~FX!F#oU  
  private static String[] name={ WP<L9A  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Xr*I`BJ  
  }; 0b&#w  
  'u
,|*o  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ wmVmGa R  
        new InsertSort(), Pk?$\  
        new BubbleSort(), U S^% $Z:  
        new SelectionSort(), TG2#$Bq1  
        new ShellSort(), {DO9%ej)  
        new QuickSort(),  F/Goq`  
        new ImprovedQuickSort(), EOPx4+o  
        new MergeSort(), Y&2FH/(M  
        new ImprovedMergeSort(), V"Q\7,_k.  
        new HeapSort() ?_Qe45 @  
  }; /A_:`MAZ  
D%SOX N  
  public static String toString(int algorithm){ XM'tIE+
|  
    return name[algorithm-1]; J}|X  
  } \C~X_/sg  
  :X>Wd+lY:_  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { Q_mphW:[  
    impl[algorithm-1].sort(data); LI,wSTVjC  
  } ~Xi@#s
~  
@@d_F<Ym[  
  public static interface Sort { #UGSn:D<i  
    public void sort(int[] data); qHt/,w='Q  
  } VKa+[  
*d._H1zT  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { yC' y>f`H  
    int temp = data; 2>z YJqG|  
    data = data[j]; >?g@Nt8  
    data[j] = temp; j^G=9r[,  
  } >%/x~UFc5  
}