[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。 |!Fk2Je,  
-;>#3O-  
插入排序： \vVSh  
t:=k)B  
package org.rut.util.algorithm.support; H_Os4}  
{i>Jfl]G}  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $/paEn"  
/** _88QgThb  
* @author treeroot U` hfvTi  
* @since 2006-2-2 8R}K?+]  
* @version 1.0 +]c}rWm  
*/ bDWeU}  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ f05=Mc&)  
/$:U$JVb?l  
  /* (non-Javadoc) z]$>+MH_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 13a(FG  
  */ [4XC#OgA  
  public void sort(int[] data) { vbp-`M
(  
    int temp; ;v_V+t<$  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); O:^'x*}  
        } j#VIHCzlr  
    }     c#QFG1  
  } qo_]ZKL44  
JKy#j g:#  
} ue6d~8&  
$KX[Zu%  
冒泡排序： EZib1g&:R/  
7~b!4x|Z  
package org.rut.util.algorithm.support; kaQ2
A  
9tk" :ld  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9!}q{2j  
G52Z)^  
/** `(DJs-xD  
* @author treeroot MCU9O  
* @since 2006-2-2 Q0~j$Jc  
* @version 1.0 /.$L"u  
*/ (ua q<Cvg  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ rl?7W];  
#*2Rp8n  
  /* (non-Javadoc) ~;unpym'  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) O!^; mhy"  
  */ w^{!U  
  public void sort(int[] data) { =IHje;s  
    int temp; 7tgFDLA  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ WeC(w+}p  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); &g0g]G21*I  
          } :#$F)]y'\  
        } Z^#]#f  
    } ^VI,C|  
  } #mLuU  
ia4k:\  
}

选择排序： GaBTj_3  
 KG8W8&q  
package org.rut.util.algorithm.support; fg&eoI'f  
\

.<KA  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; PAZ$_eSK6  
V=}1[^  
/** ~R.dPUr  
* @author treeroot n
"G`b  
* @since 2006-2-2 maC>LBa2/  
* @version 1.0 >"("*3AO  
*/ w`gyE 6A  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { r,xmEj
0E  
E>pVn2|  
  /* fbC~WV#  
  * (non-Javadoc) ;6m;M63z  
  * Bo r7]#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) y3IWfiz>/d  
  */ wsnK3tM7-  
  public void sort(int[] data) { 3KcaT5(&  
    int temp; ]sj0~DI*m  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { aB"xqh)a}T  
        int lowIndex = i; Rj6|Y"gq9  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { HZZDv+  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { nl n OwyMJ  
            lowIndex = j; #w>~u2W  
          } 7[K
CWJ  
        } CWlW/>yF B  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); L"vj0@n'0  
    } <1@ (ioPH  
  } it1/3y =]  
(V?@?25  
} Do*n#=  
\##5O7/1  
Shell排序： [uR/M
 
};S0 G!  
package org.rut.util.algorithm.support; (Uk,  
5=Lq=,K$  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 8&E}n(XE  
kMxjS^fr  
/** Gvx[8I
  
* @author treeroot ^M
ytp>7  
* @since 2006-2-2 *Km7U-BG  
* @version 1.0 w>979g  
*/ YV([2  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 8_Z/o5s  
6E^~n  
  /* (non-Javadoc)  `w<J25  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) QUOKThY?  
  */ \dkOK`)b  
  public void sort(int[] data) { Gi7RMql6Q  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ Z8&'f,  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); CAgaEJhX3  
        } kso*}u
h0  
    } gx;O6S{  
    insertSort(data,0,1); g}Qx`65:  
  } 4~|<`vqN  
x-_vl 9P)  
  /** cm@;*  
  * @param data Vb)zZ^va+  
  * @param j : F9|&q-W,  
  * @param i bQQVj?8jp  
  */ U5+vN[ K  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 9UD @MA  
    int temp; Q`6i=mB;  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); P(ZQDTbM :  
        } (|u31[  
    } .  /m hu  
  } <qeCso  
{9'M0=  
}

　 p^X^1X7  
<avQR9'&  
快速排序： tZ8e`r*  
lLiQ;@  
package org.rut.util.algorithm.support; wE Qi0!  
FPv"N'/  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; l(:kfR~AC  
2\@Z5m3B  
/** Y&f\VNlT  
* @author treeroot 6|=j+rScv  
* @since 2006-2-2 ];FtS>\x  
* @version 1.0 %ROwr[Dj=  
*/ [Z<Z;=t  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 4hAJ!7[A.  
[1(FgyE  
  /* (non-Javadoc) KIus/S5 RC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) (S9f/i^  
  */ |g_g8[@`}  
  public void sort(int[] data) { ja T$gAx  
    quickSort(data,0,data.length-1);     E1*QdCV2  
  } nk@atK,38^  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ n=!uNu7  
    int pivotIndex=(i+j)/2; /QxlGfNZ  
    //swap r88"#C6E'  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); .C!vr@@]  
    f j<H6|3  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); VmvQvQ/9R  
    SortUtil.swap(data,k,j); 3V;gW%
>  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); t;O1IMF  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); I/uy>*  
    8r:M*25  
  } \b8\Ug~t  
  /** .i/m  
  * @param data ht6244:  
  * @param i vg\/Db
I'  
  * @param j `_qK&&s  
  * @return -x]`DQUg  
  */ j1U 5~%^  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { u, kU$  
    do{ erFv(eaDK  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); `f`TS#V  
      SortUtil.swap(data,l,r); P:{<*`q  
    } ]?<n#=eW  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     Y83GKh,*  
    return l;
s&tE_  
  } qVgd(?hJ#  
#kcSQ'  
} >k(MUmhX  
H^AE|U*-G  
改进后的快速排序： &M[f&_"8Q  
WES#ZYtT  
package org.rut.util.algorithm.support; =r4!V>  
q,l)I+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Uems\I0  
ejePDgi_[  
/** 
sC7/9</  
* @author treeroot +4)7j&L  
* @since 2006-2-2 #&Is GyU  
* @version 1.0 Hf
c"L>  
*/ w*!wQ,o  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort {
ALT^8c&K  
nCnjq=  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; {1Eu7l-4  
  private static int THRESHOLD=10; w1^QD^KnH  
  /* (non-Javadoc) [r-}bp'Gp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m $dV<  
  */ !m
y8AWO'  
  public void sort(int[] data) { r o\1]`6  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; elO<a]hX  
    W>-B [5O&[  
    int top=-1; 4na
8  
    int pivot; %dttE)oH?  
    int pivotIndex,l,r; cxyM\@QB3  
    eN>0wd5{L  
    stack[++top]=0; B$a-og(  
    stack[++top]=data.length-1; 8OFj0S1r`  
    m7jA ,~O  
    while(top>0){ SoQR#(73HK  
        int j=stack[top--]; (K{5fC  
        int i=stack[top--]; vmZ"o9-{#X  
        R.RSQk7;  
        pivotIndex=(i+j)/2; 3Qn!y\#  
        pivot=data[pivotIndex]; gPXa>C  
        2U$"=:Cf  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); k&6I f0i  
        2}WDw>V  
        //partition {ERMGd6Jp  
        l=i-1; 1=)r@X/6d  
        r=j; UT]?;o"  
        do{ -4 Ux,9
&  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); "Ij
I'c  
          SortUtil.swap(data,l,r); AHbZQulC  
        } mOBACTY^  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); TwahR:T  
        SortUtil.swap(data,l,j); Dd $qQ  
        b>=_*nw9  
        if((l-i)>THRESHOLD){ ~^US/"  
          stack[++top]=i; &"E lm  
          stack[++top]=l-1; DSyXr~p8  
        } X_TiqV  
        if((j-l)>THRESHOLD){ NC"yDWnO'  
          stack[++top]=l+1; rpV1y$n<F  
          stack[++top]=j; pV\YG B+  
        } LBlN2)\@  
        6(V /yn~  
    } IApT'QNM  
    //new InsertSort().sort(data); >,5i60Q  
    insertSort(data); #/-_1H  
  } `dkV_ O0  
  /** [
xlIG}e9  
  * @param data 1y"3  
  */ ^Z,q$Gp~P  
  private void insertSort(int[] data) { l* dV\ B  
    int temp; vZAv_8S)  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); O[q\e<V<  
        } })F*:9i*  
    }     1=VJ&D;  
  } 6^F'|Wh  

kdrod[S  
} 1%
~ZRmd e  
Im72Vt:p-  
　

归并排序： .K8w8X/3  
S/A1RUt  
package org.rut.util.algorithm.support; k[|~NLB8  
>4i>C  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 1}m3;  
IVvtX}  
/** -yH,5vD  
* @author treeroot 3c'#6virz  
* @since 2006-2-2 8;gXg  
* @version 1.0 8F5|EpB9M  
*/ B{6<;u)[  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Q(7ob}+jQ  
@E9" Zv-$  
  /* (non-Javadoc) PO-"M)M  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Tbbz'b;{  
  */ B|=|.qp$)  
  public void sort(int[] data) { 0"WDH)7hJ  
    int[] temp=new int[data.length]; &m^@9E)S/  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); KM,|} .@:  
  } A$/\1282  
  LO%!Z,}   
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ o @Z#  
    int mid=(l+r)/2; }M>rE  
    if(l==r) return ; lHfe<j]  
    mergeSort(data,temp,l,mid); i\?*=\a  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); eTay>G  
    for(int i=l;i<=r;i++){ ,T{<vRj7_  
        temp=data; x34f9! 't  
    } %CnxjtTo  
    int i1=l; O
EhHR  
    int i2=mid+1; @\P4/+"9  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ y*b3&%.ml  
        if(i1==mid+1) ;iYff N  
          data[cur]=temp[i2++]; `{K_/Cit  
        else if(i2>r) oDB`iiBXQ  
          data[cur]=temp[i1++]; .i"W8~<e  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Qt>>$3]!!  
        else ?V(^YFzZ  
          data[cur]=temp[i2++];         Bn?V9TEoO  
    } zU5Hb2a  
  } u eb-2[=  
;^){|9@  
} _wDS#t;!M  
\Q$
HXK
 
改进后的归并排序: g(x9S'H3l  
+JyUe    
package org.rut.util.algorithm.support; k\r(=cex6  
?knYY>Kzh1  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ;T+pu>)  
j+4H}XyE  
/** *Ust[u  
* @author treeroot W !}{$  
* @since 2006-2-2
B~o-l*  
* @version 1.0 !p"aAZT7sq  
*/ _`-1aA&n~  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { l1=JrpCan  
d' >>E  
  private static final int THRESHOLD = 10; gN6rp(?y  
X"MU3]  
  /* csZc|kDI  
  * (non-Javadoc) Qeq5gN]  
  * x*XH]&V  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &}6KPA;  
  */ ksR1kvTm  
  public void sort(int[] data) { eet Q}]  
    int[] temp=new int[data.length]; DPn=n9n2  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ?DV5y|}pj  
  } rNOES3[~  
N5zlT  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 0u B'g+MU`  
    int i, j, k; WCJxu}!  
    int mid = (l + r) / 2; lK7m=[j  
    if (l == r) ow'Vz Ay-  
        return; Mj=$y?d ]  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) $:s`4N^  
        mergeSort(data, temp, l, mid); }R4c  
    else cE'L% Z  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); y3u+_KY-  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) E.bi05l  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); sW#JjtK  
    else PCrU<J 7  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); 1j-te-}"c  
`lDut1J5n  
    for (i = l; i <= mid; i++) { P(k(m<0  
        temp = data; %^.%OCX:  
    } MxQ?Sb%Gka  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { K5t0L!6<+  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; !5@_j,lW(  
    } Os%n{_#8  
    int a = temp[l]; qml2XJ>  
    int b = temp[r]; =DbY?Q<Q  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { `/&SxQB<  
        if (a < b) { Z;Rp+X  
          data[k] = temp[i++]; G2{O9  
          a = temp; [%A4]QzWh  
        } else { ?(6mVyIe  
          data[k] = temp[j--]; 3uu~p!2  
          b = temp[j]; T\s)le  
        } zLw{ {|  
    } lq:}0<k  
  } Z(>'0]G  
6M.;@t,Y  
  /** YV4#%I!<  
  * @param data (6p]ZY  
  * @param l ~tFqb<n  
  * @param i J T#d(Y  
  */ qZEoiNH(Tj  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { M6r^L6$N  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); <+#oBN  
        } kUx&
pYv  
    } 8e~|.wOL  
  } g?v\!/~(u  
?jQ](i&  
}

堆排序： c)md  
jDM w2#<  
package org.rut.util.algorithm.support; spofLu.  
;{[>&4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~9\WFF/  
 }}<Z,/O  
/** BE
lJB&I  
* @author treeroot DD9?V}Yx  
* @since 2006-2-2 z\ss4  
* @version 1.0 q}BzyC=:n  
*/ gnp~OVDqfL  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ^0
4Q%,  
tcr//  
  /* (non-Javadoc) NCqo@vE  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 
t2" (2  
  */ l%z<(L5  
  public void sort(int[] data) { *Oc.9 F88"  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Awv`)"RAR  
    h.init(data); XMB[h   
    for(int i=0;i         h.remove(); ;;$#)b  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Z|9
u]xL  
  } '\fY<Q:!  
 8@{OR"Ec  
  private static class MaxHeap{       P #F=c34u  
    {K{EOB_u  
    void init(int[] data){ Xd E`d.  
        this.queue=new int[data.length+1]; :4)Qt  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; b*fgv9Kh'  
          fixUp(size); [+*$\  
        } ;R=.iOn  
    } BG^C9*ZuP  
      R.[Z]-X  
    private int size=0; &0TVi  
:M{Y,~cP  
    private int[] queue; qzw'zV  
          iGDLZE+
?  
    public int get() { {HC@u{K-  
        return queue[1]; E Uar/  
    } 0qjXQs
}  
G'zF)0oD  
    public void remove() { ;VO.!5W@eg  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); aKUS5jDu  
        fixDown(1); \?j E#^  
    } XS0xLt=  
    //fixdown w:Jrmx  
    private void fixDown(int k) { X.K<4N0A9J  
        int j; ``,k5!a66\  
        while ((j = k << 1) <= size) { ?T_3n:  
          if (j < size && queue[j]             j++; &AuF]VT  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 0U/K7sZ  
            break; c(co\A.]:6  
          SortUtil.swap(queue,j,k); DcIvhBp  
          k = j; B{oU,3U>  
        } to8X=80-3  
    } JxLf?ad.  
    private void fixUp(int k) { TvNY:m6.%  
        while (k > 1) { FG3UZVUg9  
          int j = k >> 1; dw~p?[  
          if (queue[j]>queue[k]) "x941}  
            break; Z34Wbun4  
          SortUtil.swap(queue,j,k); P+t#4J  
          k = j; V>64/  
        } ]%uZ\Q;9p  
    } :0K8h  
k *R<,  
  } 4ww]9J  
 %dErnc$  
} GEjd7s]C  
VKm!Ri$  
　

SortUtil： 1tCQpf  
d"G+8}.4  
package org.rut.util.algorithm; (nW67YTr  
PCd0 ?c   
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; jNwjK
0?  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; /$n ~lf  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; e98lhu"|H  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; V&soN:HS  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; .%'(9E  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; _qvK*nE  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; VhT= l  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; in<Rq"L  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; UV}73Sp  
5ep/h5*/  
/** gu)=wu0  
* @author treeroot Lf:uNl*D  
* @since 2006-2-2 ` b !5^W  
* @version 1.0 *O:r7_ Y0  
*/ :ztr)  
public class SortUtil { h@7FY  
  public final static int INSERT = 1; kE.x+2  
  public final static int BUBBLE = 2; I O%6 O  
  public final static int SELECTION = 3; dAP|:&y@  
  public final static int SHELL = 4; nqR?l4 DX  
  public final static int QUICK = 5; L?_7bXoD
 
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; TUL_TR  
  public final static int MERGE = 7; s57N) 0kP  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; sGY_{CZ:  
  public final static int HEAP = 9; rA0,`}8\  
N-lGa@ j  
  public static void sort(int[] data) { i$^)UZJ&0  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); [=uo1%  
  } DfJ2PX}q  
  private static String[] name={ d#:3be{|&q  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" %zC[KE*~  
  }; SgMrce<;  
  HQ9f,<  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ F Kc;W  
        new InsertSort(), #5sD{:f`  
        new BubbleSort(), bLz*A-  
        new SelectionSort(), kH*Pn'  
        new ShellSort(), *IlaM'[*  
        new QuickSort(), yTE%hHH]&[  
        new ImprovedQuickSort(), aYL|@R5;e  
        new MergeSort(), Gy1xG.yM~  
        new ImprovedMergeSort(), u^I(Ny  
        new HeapSort() RO\gax  
  }; ufa41$B'yG  
]"AyAkT(  
  public static String toString(int algorithm){ QVZD/shq  
    return name[algorithm-1]; /9Q3iV$I]  
  } nM=e]qH  
  Y**|N8e  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { QH4wUU3X  
    impl[algorithm-1].sort(data); a\kb^D=T  
  } w&Dv8Wv+Oq  
?&WYjTU]H  
  public static interface Sort { C2]Kc{4  
    public void sort(int[] data); LW#M@  
  } L~{_!Q  
LiDvaF:@L!  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { dGZntT2D  
    int temp = data;
W[[oSqp  
    data = data[j]; gOT+%Ab{_  
    data[j] = temp; )/4(e?%=  
  } |sqZ$Mu  
}