[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。 DXw9@b  
S a#d?:L  
插入排序： 6 I>xd  
&vGEz*F  
package org.rut.util.algorithm.support; wHDFTIDI  
0bRkC,N (  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ui:>eYv  
/** c"_H%x<[  
* @author treeroot v:so85(S<  
* @since 2006-2-2 ^~hhdwu3a  
* @version 1.0 VA*79I#_q  
*/ F'T= Alf  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ -t706(#k  
gEe W1:AB  
  /* (non-Javadoc) A/W7;D  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) )QJU
]G  
  */ ](( >i%%~  
  public void sort(int[] data) { 0DP%44Cv9  
    int temp; 0zkT8'v  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); <]SSgQ9/"  
        } Tef3 Z6  
    }     NU6Kh7  
  } kkuQ"^<J  
t.i9!'Y ]  
} Y+5A2Z)f[  
RHA>fXp  
冒泡排序： 7Q4PjcD  
UEdl"FwM4  
package org.rut.util.algorithm.support; 3qwYicq,  
F(kRAe;  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B7QtB3bn  
SwmPP-n  
/** ,,-[P*@  
* @author treeroot =xQfgj  
* @since 2006-2-2 #j~FA3O  
* @version 1.0 r:\5/0(  
*/ I3y4O^?  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ I4DlEX  
38.J:?Q  
  /* (non-Javadoc) -W"0,.Dvg  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) _WkcJe`  
  */ o[+|n[aT)3  
  public void sort(int[] data) { 7bW!u*v-c  
    int temp; _nCs$U  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ {~{s=c0  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 7)8}8tY^{  
          } xbC-ueEj  
        } Kgio}y  
    } <$Kv^Y*  
  } vCe<-k  
UA u4x 7  
}

选择排序： QKkr~?sTO  
V.[#$ip6:  
package org.rut.util.algorithm.support; ;GEu.PdxB  
Y,"MQFr(o  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; :NyEd<'  
aw~EK0yU   
/** &>b1ES.>  
* @author treeroot RL)3k8pk  
* @since 2006-2-2 UN4)>\Y  
* @version 1.0 491I  
*/ Oydmq,sVe(  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { [$Bb'],k  
*/e5lRO\  
  /* A)\DPLAG  
  * (non-Javadoc) V-r<v1}M  
  * pREYAZh  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L=F
vLii.  
  */ N6 8>`  
  public void sort(int[] data) { F7l:*r,O  
    int temp; E\N=p&g$  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { vp9<.*h  
        int lowIndex = i; dkp[?f)x  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { [k}\{i>  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { xJGeIh5  
            lowIndex = j; nv{4 U}&P  
          } 5z>\'a1U  
        } D.!7jA#  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); lhj2u]yU0S  
    } {3Wc<&D C1  
  } r2'rfpQ  
>Mr
U^t  
} (W!$6+GT  
~mU_`o  
Shell排序： 2f4c;YS  
74(J7  
package org.rut.util.algorithm.support; db~:5#*  
H\bIO!vb  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; TMs
oQ82  

b{Ss+F  
/** AMz=HN  
* @author treeroot s+- aHn  
* @since 2006-2-2 w\*/(E<:   
* @version 1.0 N2e<Y_T  
*/ Am  $L  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ %Ege^4PE  
=rF8[Q0K  
  /* (non-Javadoc) ]H2aYi$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ): C4}&l  
  */ |9eY R  
  public void sort(int[] data) { q(Q9FonU  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ (=rv `1  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); 5zOSb$;  
        } 1+($"$ZC&B  
    }
id'#s  
    insertSort(data,0,1); E2D8s=r  
  } wP"|$HN  
He3zV\X[Z  
  /** \ 6a  
  * @param data =i?,y+<  
  * @param j #57z-x[1  
  * @param i KW^aARJ)  
  */ Lm#d.AD)  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { G9Tix\SpF  
    int temp; &y\2:IyA  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); 89mre;v`  
        } k1zt|  
    } &Sa~Wtm|*  
  } F9r*ZyNlx  
^MV%\0o  
}

　 [S+-ovl  
cLC7U?-  
快速排序： x~tQYK   
4[0?F!%  
package org.rut.util.algorithm.support; rxeXz<  
$VIq)s2az|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; @$Kq<P  
"e<. n  
/** Uy|=A7Ad c  
* @author treeroot ?Zp!AV  
* @since 2006-2-2 u?Mu*r?  
* @version 1.0 '$-,;vnP0  
*/ z ]N~_9w  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ ~(^*?(Z  
^QR'yt3e  
  /* (non-Javadoc) W+C_=7_  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) L b;vrh;A  
  */ LlY*r+Cgl1  
  public void sort(int[] data) { <dPxy`_  
    quickSort(data,0,data.length-1);     g_c)Ts(  
  } r;8z"*  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ ,!u@
:UBT  
    int pivotIndex=(i+j)/2; \[I .  
    //swap !H=k7s  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); |hQ|'VCN  
    %kFELtx  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 9Ru%E>el-  
    SortUtil.swap(data,k,j); E?4@C"Na  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); rtmt3  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); RXS|-_$  
    @"Fp;Je\bN  
  } 7P^
{*!  
  /** 1$D`Z/N"A  
  * @param data ]O=S2Q  
  * @param i i)PV{3v$J  
  * @param j U3+_'"  
  * @return 'qF3,Rw  
  */ >VUQTg  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { D6)Cjc>a  
    do{ SA+%c)j29  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); W%9K5(e  
      SortUtil.swap(data,l,r); qTh='~m4[  
    } Fxth>O`$  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     A~GtK\=;  
    return l; Ld3Bi2d|  
  } X$|TN+Ub  
KD"&_PX  
} avt>saR  
^&';\O@)  
改进后的快速排序： m{$tO;c/Q  
x1V2|~;p|  
package org.rut.util.algorithm.support; oD#<?h)(  
{.3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3ES[ N.V#  
P-OPv%jyi  
/** [X">vaa  
* @author treeroot QTjftcu  
* @since 2006-2-2 k#Ez  
* @version 1.0 H MjeGO.i  
*/ 3q|cZQK!1  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { _L4<^Etfm  
,v}?{pc  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; BU]WN7]D$  
  private static int THRESHOLD=10; wsJ%* eYf  
  /* (non-Javadoc) s@ 20#D  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 6_%]\37_Z  
  */ % L >#  
  public void sort(int[] data) { $\,BpZ }3  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 5&?KW)6 Rz  
   
K(Q]&&<  
    int top=-1; zD)IU_GWa  
    int pivot; ,5\2C{  
    int pivotIndex,l,r; Q$3\ /mz  
    LmX
F`Y$  
    stack[++top]=0; =CjNtD2]  
    stack[++top]=data.length-1; gv#c~cX]  
    t/d',Khg  
    while(top>0){ 5PGlR!^  
        int j=stack[top--]; BSfm?ku"!  
        int i=stack[top--]; fou_/Nrue  
        crJ7pe9  
        pivotIndex=(i+j)/2; JQ"`9RNb  
        pivot=data[pivotIndex]; >~5lYD  
        gV"qV  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); #+K
Kvk  
        .~.``a  
        //partition m"gni #  
        l=i-1; t['k%c  
        r=j; "U%n0r2  
        do{ D!bKm[T  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); *L%6qxl`V  
          SortUtil.swap(data,l,r); 'yPCZ`5H(  
        }  <+AIt  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); .M9d*qp`S  
        SortUtil.swap(data,l,j); Pz]bZPHn  
        Hp)X^O"  
        if((l-i)>THRESHOLD){ bQ-Gp;]  
          stack[++top]=i; bZNIxkc[Dh  
          stack[++top]=l-1; ;wij}y-6  
        } J [ YtA  
        if((j-l)>THRESHOLD){ iNod</+"K  
          stack[++top]=l+1; 
@+'c+
  
          stack[++top]=j; _PXG AS  
        } _:35d1[  
        \Fj5v$J-  
    } ]2Sfkl0  
    //new InsertSort().sort(data); KX?o nsZ  
    insertSort(data); q} ]'Q -  
  } ZCy`2Fir  
  /** -1qZqU$h  
  * @param data W8w3~  
  */ :GU,EDps  
  private void insertSort(int[] data) { Z?m -&%  
    int temp; duX0Mc.0P  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); 8YNu<   
        } yGU .AM  
    }     Dc08D4   
  } 7OB%A&  
NF6X- ,cd  
} ]JOephX2R  
z0#-)AeS  
　

归并排序： RPVT*`o  
'B_\TU0 O  
package org.rut.util.algorithm.support; QYQtMb,  
ZPHXzi3j  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Z

U^IH9  
Bd@'e7{  
/** 'CXRG$
D  
* @author treeroot %r;w;`/hA  
* @since 2006-2-2 z>;$im  
* @version 1.0 $+cAg>  
*/ k6!4Zz_8  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ ahJ1n<  
|ETiLR=&  
  /* (non-Javadoc) Tr& }$kird  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |9Yi
7.  
  */ ;Wc4qJ.@  
  public void sort(int[] data) { _n"Ae?
TP  
    int[] temp=new int[data.length]; 2Vk\L~K  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Ri#H.T<'  
  } aE|OTm+@9;  
  A5fwAB  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ ""{|3XJe  
    int mid=(l+r)/2; cu&,J#r%  
    if(l==r) return ; at|g%$%  
    mergeSort(data,temp,l,mid); %+-C3\'  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Fl3#D7K  
    for(int i=l;i<=r;i++){ 9b;A1gu  
        temp=data; :jEPu3E:  
    } FJNF%a)x2I  
    int i1=l; l&$$w!n0w  
    int i2=mid+1; 4v'A\~ZU  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ ,FZT~?  
        if(i1==mid+1) ir16   
          data[cur]=temp[i2++]; tNIlzR-  
        else if(i2>r) ~u87H?  
          data[cur]=temp[i1++]; bU54-3Ox*  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; Xm
1[V&  
        else nkDy!"K  
          data[cur]=temp[i2++];         x;\wY'  
    } p?X02 >yA  
  } #~L h#  
2Y!S_Hw8  
} &<pKx!  
?=;qK{)37  
改进后的归并排序: =gh`JN6  
J#2!ZQE 3  
package org.rut.util.algorithm.support; ]i*](UQ  
"xRBE\B
 
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; S8,Z;y  
}/P5>F<H[  
/** h*B|fy4K9U  
* @author treeroot JUAS$Y  
* @since 2006-2-2 M$Zo.Bl$(  
* @version 1.0 2[fN\e{  
*/ 76cG90!Z  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { clw%B  
'b*%ixa  
  private static final int THRESHOLD = 10; q.4A(,  

3jH\yXj  
  /* >wHxmq8F5<  
  * (non-Javadoc) YW\0k5[  
  * 7Q w|!  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) mo{MR:>)  
  */ 6[E|
 
  public void sort(int[] data) { Zk8|K'oHx  
    int[] temp=new int[data.length]; %M|,b!eF  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Mb1t:Xf^g  
  } R"MRnr_4K  
2`GE  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { r|e-<t4.9L  
    int i, j, k; vsWHk7 9  
    int mid = (l + r) / 2; 4MuO1W-  
    if (l == r) klgy;jSEr  
        return; ~9)"!  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) jn >d*9u  
        mergeSort(data, temp, l, mid); \#-
W <  
    else <s5qy-
 
        insertSort(data, l, mid - l + 1); |tR
OL9b  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) l {jmlT  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); uEyH2QO  
    else I+>
%uShm  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); .h&k jD  
)irRO8  
    for (i = l; i <= mid; i++) { A1P K  
        temp = data; 'TH15r@  
    } ;zM*bWh9  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { ZCKka0*
 
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; cLPkK3O\=  
    } @/ZF` :  
    int a = temp[l]; M?b6'd9f  
    int b = temp[r]; 8]4U`\k4  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { O=SkAsim  
        if (a < b) { /kt2c[9  
          data[k] = temp[i++]; F":r4`5D"K  
          a = temp; qd8n2f  
        } else { !RyO\>:q  
          data[k] = temp[j--]; `wF8k{Pb  
          b = temp[j]; A)%A!  
        } '47P|t  
    } h/B>S  
  } w =.Fj  
xss`Y,5?  
  /** Y"-^%@|p  
  * @param data CPg+f1K  
  * @param l meN2ZB?Y  
  * @param i TuW%zF/  
  */ T3`ludm^u  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { L\y;LSTU  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); asY[8r?U  
        } &WNf M+
 
    } 
1hcjSO  
  } lA>DS#_  
dCj,b$  
}

堆排序： 61xs%kxb..  
i\W/C  
package org.rut.util.algorithm.support; ;vt8R=T  
T0&f8  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B/` !K  
:O(^w}sle  
/** c+
2FC@q{l  
* @author treeroot ?(R]9.5S  
* @since 2006-2-2 H<^/Ati,|  
* @version 1.0 f%V4pzOc"  
*/ Vb9',a?#n  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Me=CSQqf<  
qu|B4?Y/CR  
  /* (non-Javadoc) +zy=50,   
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #lkM=lY'  
  */ qG<$Ajiin  
  public void sort(int[] data) { .w]GWL  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); E8-P"`Qba  
    h.init(data); ",!1m7[wF  
    for(int i=0;i         h.remove(); F4K0);  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); 5< ja3  
  } HeG)/W?r  
l&[;rh  
  private static class MaxHeap{       JJ%ePgWT  
    _r2J7&  
    void init(int[] data){ e6!LSx}y  
        this.queue=new int[data.length+1]; zD<or&6  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; A,`8#-AX  
          fixUp(size); NOp609\^  
        } $#]]K  
    } &9Xhl''  
      +=:#wzK@  
    private int size=0; 8HP6+c%  
3mOtW%Hl  
    private int[] queue; .j-IX1Sa  
          `(3/$%  
    public int get() { I6Ce_|n ?k  
        return queue[1]; PTEHP  
    } -e8}Pm "  
ak;*W  
    public void remove() { $_
x^lr  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); S*n@81Z  
        fixDown(1); ;v$4$D]L  
    } R~ZFy0  
    //fixdown phgm0D7
 
    private void fixDown(int k) { !U5Wr+83  
        int j; |M+<m">E  
        while ((j = k << 1) <= size) { n-%s8aaVf  
          if (j < size && queue[j]             j++; 3Oi nK['  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 rf$X>M=G  
            break; u&n' ITH  
          SortUtil.swap(queue,j,k); p1|f<SF')  
          k = j; K=,F#kn  
        } Q*b]_0Rb  
    } Cm\6tD  
    private void fixUp(int k) { 'UYR5Y>  
        while (k > 1) { HTyLJe  
          int j = k >> 1; ?!`=X>5  
          if (queue[j]>queue[k]) 9F*+YG!  
            break; %Jrt4sg[j-  
          SortUtil.swap(queue,j,k); TEaJG9RU>v  
          k = j; 1Y]TA3:  
        } UNkCL4N  
    } oDU ;E  
qIAoA.  
  } Yx>"bv  
R@`y>XGNJ  
} $9ky{T?YG  
yd?x=|  
　

SortUtil： @, Wvvh  
Vb'7>  
package org.rut.util.algorithm; dS5a  
Nq@+'<@p$  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; &zuG81F6  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; gB4U*D0[e~  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; NoJ`6MB  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; A+UU~?3y  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; /-i!;!  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; 59Gk3frk(  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; $]q8, N|1  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; O1`9Y}G(r  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 4DOK4{4?5  
t2r?N}"P  
/** >(snII  
* @author treeroot \~5C7^_  
* @since 2006-2-2 0p@k({]<  
* @version 1.0 SC- $B  
*/ Tr#V*.x  
public class SortUtil { /AQMFx4-5  
  public final static int INSERT = 1; c?%(DpE  
  public final static int BUBBLE = 2; rgOfNVyJG<  
  public final static int SELECTION = 3; %.z,+Zz?  
  public final static int SHELL = 4; %b^OeWip  
  public final static int QUICK = 5; Vy|6E#U  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; k`x=D5s\  
  public final static int MERGE = 7; o^V(U~m]  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; $\?yAE  
  public final static int HEAP = 9; .m`y><.5  
"{D|@
Bc  
  public static void sort(int[] data) { _fwb!T}$  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); yu;SH[{Wi  
  } h)me\U7UC  
  private static String[] name={ W'on$mB5<  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" G5FaYL.7  
  }; l]]l  
  ~QZ"Z tu  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 5H9r=a  
        new InsertSort(), :F?x)"WoQ+  
        new BubbleSort(), $8crN$ye  
        new SelectionSort(), fkSwD(  
        new ShellSort(), [JaS??ig  
        new QuickSort(), >~\89E02  
        new ImprovedQuickSort(), A?*o0I  
        new MergeSort(), W k}AmC  
        new ImprovedMergeSort(), o#[ KS:Y  
        new HeapSort() l)-Mq@V  
  }; 1>Q'R  
kHv[H]+v  
  public static String toString(int algorithm){ 1+7GUSIb  
    return name[algorithm-1]; Mzd[fR5a8  
  } >\!4Mk8  
  O0PJ6:9P  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { &''WRgZ}  
    impl[algorithm-1].sort(data); Cb:gH}j  
  } 5ZY)nelc  
/(8a~f&%r  
  public static interface Sort { > MG>=A  
    public void sort(int[] data); .6~`Ubr}E  
  } 6yy;JQAke  
dC<LDxlv  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { "<i SZ  
    int temp = data; vJ`.iRU|  
    data = data[j]; syzdd an  
    data[j] = temp; s9oO%e<  
  } RB?V7uX  
}