[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。 8lAs~c  
['p%$4i$  
插入排序： FdR!jt  
\ W3\P=  
package org.rut.util.algorithm.support; gxry?':  
U$;FOl  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; AV"fOK;#A  
/** v%_5!SR  
* @author treeroot Tx)X\&ij&  
* @since 2006-2-2 %d<uOCf\Q  
* @version 1.0 ][ri A  
*/ %UEV['=  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ a2l\B~n  
g3r4>SA  
  /* (non-Javadoc) 8!a6)Zeux  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Q;m:o8Q5  
  */ #/u%sX`#y  
  public void sort(int[] data) { &/K:zWk3mx  
    int temp; 7X\azL  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); !&f(Xs  
        } ^T):\
x(  
    }     Y|eB;D
m1q  
  } E'|@hL-jn  
CAGaZ rx  
} .G"UM>.}d  
GtQ$`~r  
冒泡排序： pkd#SY  
JI{|8)S  
package org.rut.util.algorithm.support; ~*WSH&ip  
8Vcg30_+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; wYxnKm~f  
Ood8Qty(  
/** K)m\x
zT/  
* @author treeroot Ku6bY|  
* @since 2006-2-2 [i7Ug.Oi"  
* @version 1.0 m'|{AjH z6  
*/ w Phs1rL  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ ?nWK s  
xHs8']*
\  
  /* (non-Javadoc) eGZ{%\PH<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) a@[y)xa$Z  
  */  EAVB:gE  
  public void sort(int[] data) { x.Sq2rw]V  
    int temp; R)s@2S  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ SiN22k+  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); JTH8vk:@  
          } y#[PQT  
        } obUX7N  
    } i3T]<&+j5  
  } dW3q  
1aC?*,e?  
}

选择排序： 6qsT/  
FKU$HQw*  
package org.rut.util.algorithm.support;  * A B  
l1X&Nw1W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; <mE)&7C  
-V Rby  
/** t/?x#X  
* @author treeroot VG
LE5lP X  
* @since 2006-2-2 ulM6R/V:?  
* @version 1.0 i#$N,kt  
*/ `'BvUTDyZ  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { R:7j`gHJ|9  
%T3
L-{s5  
  /* KF' $D:\  
  * (non-Javadoc) YN Lc )  
  * '5V2{k$4U  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) qq0bIfF\4  
  */ XP
Nk#"  
  public void sort(int[] data) { Jj:4l~b,w  
    int temp; &r\pQ};  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { VH3j
 
        int lowIndex = i; `@MY}/ o.  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { \M4/?<g  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { psb$rbu7[  
            lowIndex = j; s_} 1J,Y  
          } 5Qb%g)jZ  
        } 8$ dJh]\Y  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); u_.`I8qa  
    } &PRu[!  
  } <&3qFK*9r  
!|P>%bi
 
} \wY? 6#;  
\TM%,RC3K  
Shell排序： FyuCYg \p  
rSU%!E+|<  
package org.rut.util.algorithm.support; jBexEdH  
vJg|}]h>L  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; SOo/~giz|  
mZ9+.lm  
/** ndRy&[f7  
* @author treeroot }5#<`8  
* @since 2006-2-2 yw'b^D/  
* @version 1.0 a}l^+  
*/ R3;GMe@D#
 
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ E7E>w#T5  
L5C4
#X  
  /* (non-Javadoc) ,]e!OZ[$m  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {Z<4  
  */ 6yZf
V7I  
  public void sort(int[] data) { kb>:M.  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ w]w>yD>$  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); M|e Qds  
        } <6k5nEh  
    } gf6<`+
/  
    insertSort(data,0,1); 4}sfJ0HhX  
  } 2T!pFcc  
<_&H<]t%rI  
  /** E )D*~2o/  
  * @param data &mj98  
  * @param j b;#Z/phix  
  * @param i >W[8wR  
  */ -~Kw~RX<(  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { H3T4v1o6  
    int temp; L{xCsJ3d  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); " SkTVqm  
        } hR"j[  
    } Jvt| q5  
  } 8:c[_3w  
f]H[uzsV  
}

　 &U:bRzD  
p$dVGvM(  
快速排序： kxU<?0  
v[VUX69  
package org.rut.util.algorithm.support; YnC7e2  
-.=q6N4  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~[bS+]d!  
*het_;)+{  
/** $PA=7`\MP/  
* @author treeroot z6e)|*cA$  
* @since 2006-2-2 BU-+L}-48  
* @version 1.0 N8.K[m  
*/ Eyu]0+  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 6@kKr  
VF1)dd  
  /* (non-Javadoc) 8%OS ,Z  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) p@`rBzGp  
  */ w8E6)wF=7  
  public void sort(int[] data) { e _\]Q-  
    quickSort(data,0,data.length-1);     &U\Xy+  
  } !l!^`c  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ (.TkvUj`  
    int pivotIndex=(i+j)/2; -#srn1A>  
    //swap VXEA.Mko  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); JEq0{_7  
    cn1CM'Ru  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); _[}r2,e  
    SortUtil.swap(data,k,j); t]1j4S"pm  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); 6||zwwk'.  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); #|'&%n|Z  
    i-oi?x<u&(  
  } KfpDPwP@  
  /** .`4N#EjP  
  * @param data 6FPGQ0q  
  * @param i JF7n|o-`?  
  * @param j ;!U`GN,tH  
  * @return z^=.05jB  
  */ OH~X~n-Z  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { udxLHs  
    do{ J{8_4s!Xt>  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); g`~c|bx  
      SortUtil.swap(data,l,r); P~nI6/r1  
    } ]eA<  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     (XYYbP  
    return l; @a,X{0  
  } 8`E9a  
nnLE dJ}n  
}
Am3^3>  
Iw(2D(se  
改进后的快速排序： 
#W`
>vd}  
!Irmc*;QE  
package org.rut.util.algorithm.support; '@'~_BBZP  
Sqj'2<~W  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; is&A_C7yg  
s6<`#KFAg  
/** UEmNT9V  
* @author treeroot S%n5,vwE  
* @since 2006-2-2 (pXZ$R:  
* @version 1.0 Isv@V.  
*/ et]-;(M  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { rq'Cj<=Zj  
"<b~pfCOQk  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; F*QZVg+<*X  
  private static int THRESHOLD=10; sOA!Sl  
  /* (non-Javadoc) I=)Hb?qT~  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F[/Bp>P7  
  */ ~?&;nTwHe  
  public void sort(int[] data) { 2b+cz
 
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; OD5c,IkWB  
    z:f[<`,GT  
    int top=-1; tK)E*!  
    int pivot; *k'D%}N:  
    int pivotIndex,l,r; <%klrQya  
    vUBkoC2Q  
    stack[++top]=0; |__\Vn  
    stack[++top]=data.length-1; VgG*y#Qf$  
    #mY*H^jI]~  
    while(top>0){ )qs>Z?7  
        int j=stack[top--]; X~XpX7d!  
        int i=stack[top--]; 4"72  
        *=i|E7Irg  
        pivotIndex=(i+j)/2; 7M#2Tze}  
        pivot=data[pivotIndex]; 5`,qKJ
  
        I12WOL q  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); P6w!r>?6N  
        wic"a Y<m  
        //partition ]0P-?O:  
        l=i-1; ,^,
KWi9  
        r=j; b,kXV<KtU  
        do{ Rb=
T'x'  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); )
@)wcf!b  
          SortUtil.swap(data,l,r); FNlzpCT~L  
        } 6LZ(bP'd;  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); ]CyWL6z  
        SortUtil.swap(data,l,j); NYtp&[s2-  
        s>d@=P>R  
        if((l-i)>THRESHOLD){ 5|YpkY  
          stack[++top]=i; 5]cmDk  
          stack[++top]=l-1; [?uiM^&  
        } ,Zs:e.  
        if((j-l)>THRESHOLD){ GKdQ  
          stack[++top]=l+1; OI;0dS  
          stack[++top]=j; Q" BIk =  
        } Unev[!  
        cE[B (e  
    } 3~H_UGw  
    //new InsertSort().sort(data); G]5m@;~l5  
    insertSort(data); b['Jr% "O  
  } TV)b
X  
  /** B4AV ubMbe  
  * @param data n%PHHu  
  */ K~gt=NH  
  private void insertSort(int[] data) { :3WrRT,'L  
    int temp; u '-4hU  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); TR3_!0  
        } hX4&B  
    }     HHa XK  
  } 1(0LX^%  
TJ9JIxnS  
} I3uS?c  
dr3
#?%  
　

归并排序： 4'JuK{/ A7  
"I
bXKS>t  
package org.rut.util.algorithm.support; M:V'vme)+  
rhU]b $A  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; RWM9cV5  
b*w izd  
/** ${\iHg[vZ  
* @author treeroot x]o~ %h$  
* @since 2006-2-2 yT<6b)&*&
 
* @version 1.0 KS%LXc('  
*/ 3>FeTf#:  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ QiBo]`)%  
.Fo0AjL}x  
  /* (non-Javadoc) /c3A>  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ;]AJ_h(<`  
  */ hh\}WaY  
  public void sort(int[] data) { 2LS
03 27  
    int[] temp=new int[data.length]; @*W)r~ "~  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); * S4IMfp  
  } 1fwjW0t  
  ]6)^+(zU  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ "w3#2q&  
    int mid=(l+r)/2; 6qfL-( G  
    if(l==r) return ; 3e
&H)  
    mergeSort(data,temp,l,mid); NzB"u+jB  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); JL0>-kg  
    for(int i=l;i<=r;i++){ *@6,Sr)_  
        temp=data; )/VhkSXbG!  
    } 67Z@Hg  
    int i1=l; 5~GHAi  
    int i2=mid+1; #6O<!{PH6  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ 1#rcxUSi
 
        if(i1==mid+1) .bcoH  
          data[cur]=temp[i2++]; Y*0AS|r!  
        else if(i2>r) +o+e*B7Eh  
          data[cur]=temp[i1++]; NN(ZH73  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; t5
:4'%|  
        else n.+%eYM<  
          data[cur]=temp[i2++];         z8v]Kt&  
    } GZY8%.1{"a  
  } La&?0PA  
I =G3  
} >2Z0XEe  
Mrpz(})  
改进后的归并排序: hRK&  
>fG=(1"  
package org.rut.util.algorithm.support; -3-*T)  
h"h3SD~  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B",5"'id  
9t)A_}O  
/** 88%7  
* @author treeroot |C;8GSw>|F  
* @since 2006-2-2 uL!QeY>k\  
* @version 1.0 oSd TQ$U!D  
*/ -!d'!; ]  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { 1Pya\To,m  
_:(RkS!x  
  private static final int THRESHOLD = 10; OR84/^>  
2% ],0,o  
  /* @PH`Wn#S  
  * (non-Javadoc) Ht >5R  
  * KO*# ^+
g  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) z$#q'+$  
  */ 5q<cZ)v#&  
  public void sort(int[] data) { NXwthc3  
    int[] temp=new int[data.length]; \YXzq<7  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); n=t50/jV3=  
  } |qUi9#NUo  
mab921-n  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { S5o\joc  
    int i, j, k; 1!N|a< #  
    int mid = (l + r) / 2; !e>+O^  
    if (l == r) (i..7B:  
        return; ylFoYROO  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) \gz(C`4{j  
        mergeSort(data, temp, l, mid); V{#8+  
    else o[$~  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); W4MU^``   
    if ((r - mid) > THRESHOLD) rV6&:\  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); :#_Ne?\a@  
    else H?]%b!gQG  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); c5 ^CWk K  
FM{^ND9x  
    for (i = l; i <= mid; i++) { AvP$>Alc  
        temp = data; 3C[#_&_l  
    } ~PaEhj&8  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { R1sWhB99  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; \mK;BWg)  
    } q4y P\B  
    int a = temp[l]; B/Jz$D  
    int b = temp[r]; h7r*5E  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { }4Q~<2  
        if (a < b) { 0^lCZ,uq;  
          data[k] = temp[i++]; 3
8<Z=#S  
          a = temp; DxM$4  
        } else { KM-d8^\:  
          data[k] = temp[j--]; sej$$m R  
          b = temp[j]; #BLx +mLq  
        } r`dQ<U,  
    } d76nyQKK  
  } LyRbD$m  
1
eP`  
  /** 3Q0g4#eP  
  * @param data a,ff8Qm  
  * @param l &':Ecmo~`  
  * @param i MpNgp)%>  
  */ )44c
[Z  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { m%ec=%L9  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1);  `1`Qu!  
        } 7:C_{\(  
    } .&i_~?1[N  
  } 6*&$ha}X  
u
7/]Go44  
}

堆排序： Y@y"bjK \  
Di"Tv<RlQ  
package org.rut.util.algorithm.support; koa-sy)#L  
yz<$?Gblz  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =5;tB  
=E w<s5C@  
/** Qv WvS9]  
* @author treeroot ";U#aK1p  
* @since 2006-2-2 o- v#
Zl  
* @version 1.0 X> T_Xc  
*/ K>vi9,4/ks  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ $
%6.lQ  
yvWM]A  
  /* (non-Javadoc) 8F K%7\V  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) tc0(G~.N  
  */ C %i{{Y&l  
  public void sort(int[] data) { g#q7~#9  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); UOpSH{N  
    h.init(data); ^o87qr0g]  
    for(int i=0;i         h.remove(); 8#nAs\^  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); &n'@L9v81  
  } Cq -URih  
wq7h8Z}l  
  private static class MaxHeap{       ?I?~BWu  
    T}1"  
    void init(int[] data){ 3`vKEThY)  
        this.queue=new int[data.length+1]; eq8faC5  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; e!L5v?  
          fixUp(size); #3LZX!  
        } +l/kH9m  
    } LVm']_
K(f  
      9
xq3>(  
    private int size=0; {jQLr7'  
WN%,  
    private int[] queue; ":qHDL3  
          { pQJ.QI  
    public int get() { %saP>]o  
        return queue[1]; }`H{;A h  
    } "eOl(TSu/  
Bw!J!cCj  
    public void remove() { z;e@m2.IM  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); N%Y!{k5T7  
        fixDown(1); xoj,>[7 D  
    } QGV#AID3XW  
    //fixdown bV2a2#kj  
    private void fixDown(int k) { qzA_ ~=g
 
        int j; $kHXt]fU  
        while ((j = k << 1) <= size) {
7t#Q8u?  
          if (j < size && queue[j]             j++; V#.pi zb  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换
2dKt}o>  
            break; R[m{"2|,Lc  
          SortUtil.swap(queue,j,k); m-tn|m!J  
          k = j; cC/32SmY4  
        } sq(5k+y*J  
    } rr\u)D#)  
    private void fixUp(int k) { $M0l (htR  
        while (k > 1) { y4|<+9<7  
          int j = k >> 1; ^'
tT_ gT  
          if (queue[j]>queue[k]) >@cBDS<6R  
            break; 8%YyxoCH  
          SortUtil.swap(queue,j,k); }Rh%bf7,  
          k = j; \nWbGS(  
        } XRQ1Uh6  
    }
[_3&  
Zos.WS#  
  } M=95E$6  
O`%F{&;29  
} -bdWG]w"  
m;rr7{7X  
　

SortUtil： p$x>I3C(\  
No[9m_  
package org.rut.util.algorithm; q&&"8.w-  
U&Atgv  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; U=j`RQ 9,  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; "+qZv
(  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; >FHx],  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; ZlE=P4`X:  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; :8}Qt^p  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; Tmu2G/yi  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 1R*;U8?  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; R=, pv'  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; xW9R-J\W  
k'&1,78[l  
/** mC\<fo-u  
* @author treeroot QQ{*j7i)  
* @since 2006-2-2 {g1R?W\LZ  
* @version 1.0 :(/1,]bF  
*/ L>WxAeyu1K  
public class SortUtil { Bfdfw+  
  public final static int INSERT = 1; _7;G$\^&.  
  public final static int BUBBLE = 2; LX&O"YY  
  public final static int SELECTION = 3; {6Nbar@3  
  public final static int SHELL = 4; L7GNcV]c  
  public final static int QUICK = 5;
/u90)x  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; (vi^ t{k  
  public final static int MERGE = 7; y,1U]1TP  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; ,|?#+O{  
  public final static int HEAP = 9; x5smJ__/  
lB/^  
  public static void sort(int[] data) { ;*F
Y+jM  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); |9$C%@8  
  } -"2 t^Q  
  private static String[] name={ %
" mki>  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" lWJYT<kt  
  }; x30|0EHYl[  
  A0;{$/  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ fU%Ys9:wU  
        new InsertSort(), };"_Ku4#-  
        new BubbleSort(), QZ7W:%r(4  
        new SelectionSort(), Xa;wx3]t  
        new ShellSort(), "7Kw]8mRR  
        new QuickSort(), &"T7KXx  
        new ImprovedQuickSort(), IIXA)b!  
        new MergeSort(), &,Loqr  
        new ImprovedMergeSort(), [J eq ?X9  
        new HeapSort() 5S&Qj7kr  
  }; yLXIjR  
Xq37:
E2  
  public static String toString(int algorithm){ ('BB9#\t  
    return name[algorithm-1]; Lr\(7r  
  } )w&|VvM )L  
  ^e =xEZD  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { q%f90  
    impl[algorithm-1].sort(data); 9h-S,q!  
  } :nqDX  
/RhM6N  
  public static interface Sort { jY/(kA]}  
    public void sort(int[] data); 0v1~#KCm  
  } yU7XX+cB7  
ND=JpVkvZ?  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { F &5iA\  
    int temp = data; j1+I_  
    data = data[j]; XS^du{ai  
    data[j] = temp; V8o, e  
  } {IBbN05 ;  
}