[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。 {\ziy4<II  
J\
  
插入排序： Z#;ieI\  
=W !m`  
package org.rut.util.algorithm.support; v-[|7Pg}Z  
&TWO/F+Y  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XW]|Mv[M  
/** =GM!M@~,Ab  
* @author treeroot Ed*`d>  
* @since 2006-2-2 #>ci!4Gz=Z  
* @version 1.0 D?5W1m]E,s  
*/ /yrR f;}<O  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ x_Ais&Gc  
N??<3j+Iu  
  /* (non-Javadoc) 2#W%--  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) F<-Pbtw  
  */ l/rhA6kEU  
  public void sort(int[] data) { ;co{bk|rj  
    int temp; J;q3 fa  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *bRH,u  
        } ^QW%<X  
    }     R!pV`N  
  } &<^@/osi  
!>S'eXt  
} `&9#!T.  
<"[}8  
冒泡排序： Dh +^;dQ6  
PL+fLCk,I  
package org.rut.util.algorithm.support; ={L:q8v)  
[>_(q|A6+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; B~PF<8h5  
"F[VqqD  
/** LK:|~UV?  
* @author treeroot 6gR=e+  
* @since 2006-2-2 [[s k  
* @version 1.0 Qn*c<:  
*/ T.`%1S  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ U5Ho? `<  
>MP PYVn7  
  /* (non-Javadoc) O&w$  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $yFur[97C  
  */ 06Hn:IT18  
  public void sort(int[] data) { 3&?Tc|F+  
    int temp; y:|7.f  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Bxa],inuZ  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); am"/Anml|  
          } *10e)rzM  
        } SV\x2^Ea0  
    } J0=`n(48B  
  } HWefuj  
WVNQ}KY  
}

选择排序： <hK$Cf_  
l[fNftT-  
package org.rut.util.algorithm.support; %MjPQ  
yh0|f94m  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %*19S.=l  
\W(p)M  
/** pKH4?F  
* @author treeroot
N0qC/da1  
* @since 2006-2-2 H|TzD"2N  
* @version 1.0 Bw#ubQJ8}  
*/ Uv+pdRXn  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { %#]T.g  
Qs?+vk?*h  
  /* s?6 7@\  
  * (non-Javadoc) Q[b({Vj;tG  
  * h3)KT+7.  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) q!H3JL  
  */ #/tdZ0  
  public void sort(int[] data) { - 5k4vx N}  
    int temp; OUdeQO?  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { Bs1-UI}+  
        int lowIndex = i; =)zq%d?i;  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { _+Q$h4t   
          if (data[j] < data[lowIndex]) { c'|MC[^A  
            lowIndex = j; MV/~Rmd.  
          } DS$ _"'g%i  
        } Fhsmpe~  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); "yz\p,  
    } 4KM$QHS5{  
  } :>;psR  
4vX]c  
} g-:)}8d6  
kK1qFe?]  
Shell排序： Ffxk] o&%c  
qIqk@u  
package org.rut.util.algorithm.support; oOL3O@)w>  
Z~,.l  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; pS<b|wu?f  
$3[cBX.=  
/** NF1D8uI  
* @author treeroot GVfu_z?  
* @since 2006-2-2 y(]|jRo  
* @version 1.0 dH/t|.%  
*/ b
 #^aM  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ 1`}fbX;"m)  
EU@mrm?  
  /* (non-Javadoc) <zf+Ii1:,  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =Hx
~]1  
  */ N*SgP@Bt  
  public void sort(int[] data) { /SUV'J)  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ QlS5B.h,  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); x ?V/3zW  
        } kR6 t .  
    } v\Wm[Ld  
    insertSort(data,0,1); y[zA[H:  
  } {4QOUqAu  
<{U{pC
T%  
  /** Fm;)7.% >  
  * @param data @\DD|o67  
  * @param j {''|iwLr  
  * @param i )]%9T
gn  
  */  `JE>GZY  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { Me}TW!GC  
    int temp; eTF8B<?  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); PD}R7[".>  
        } _RW[]MN3*  
    } psZeu*/r  
  } bF KPV%`  
jccW8g~ ~  
}

　 yo*iv+l  
SznE:+  
快速排序： +hg\DqO^M  
Y/S3)o  
package org.rut.util.algorithm.support; 2*citB{  
X?6h>%) k  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; VU/W~gb4"A  
eCp|QSXE  
/** >$mSFJz5S  
* @author treeroot $&8h=e~]-  
* @since 2006-2-2 (J*w./  
* @version 1.0 u!uDu,y  
*/ Y(y9l{'  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ W"kw>JEt  

VM]IL%AN  
  /* (non-Javadoc) vs1Sh?O  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) s3-ktZ@  
  */ >fye^Tx  
  public void sort(int[] data) { l;BX\S  
    quickSort(data,0,data.length-1);     g&4~nEp  
  } z/KZ[qH\  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ j#e.rNG  
    int pivotIndex=(i+j)/2; #eC;3Kq#-  
    //swap ;:c%l.Y2  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); BZ?W>'B%$  
    aEDN]O95?  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); x~;EH6$5'/  
    SortUtil.swap(data,k,j); "rGOw'!q>  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); y<`?@(0$  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); <M,H9^&#l3  
    r.W,-%=bL  
  } rh`.$/^  
  /** ?4ILl>*  
  * @param data %%~}Lw  
  * @param i $W$# CTM  
  * @param j W3/ 7BW`  
  * @return (
kC} ,}  
  */ lV<Tsk'  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 3l%,D: ?  
    do{ 4C1FPrh  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); ,k~j6Z  
      SortUtil.swap(data,l,r); 3u*hTT  
    } Q0cY/'>4  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     MdH97L)L.0  
    return l; i~)NQmH<  
  } h.V]fS
 
d;~ 3P   
} vWl[l -E  
,?k%j
cR  
改进后的快速排序： +~d1;0l|  
JzMZB"Z?  
package org.rut.util.algorithm.support; "#pzZ)Zh  
HK0::6n{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; mF'-Is  
Xlv#=@;O]  
/** H#L#2M%  
* @author treeroot i-,D_   
* @since 2006-2-2 w<65S  
* @version 1.0 %X4-a%512  
*/ 7]|zkjgI  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { BWUt{,?KU  
94|yvh.B  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; ?j/kOD0  
  private static int THRESHOLD=10; dL_QX,X-]  
  /* (non-Javadoc) Xsd$*F@<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) aDL)|>"Q  
  */ 'y9*
uT~  
  public void sort(int[] data) { {l2N&  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; M8';%=@  
    !4R>O6k  
    int top=-1; ljPq2v ]  
    int pivot; HG2GZ}~^1  
    int pivotIndex,l,r; =}JBA>q(  
    P:sAqvH6  
    stack[++top]=0; XRa(sXA3  
    stack[++top]=data.length-1; Y@Y`gF6F  
    SLkuT`*  
    while(top>0){ EeCFII  
        int j=stack[top--]; ~,ynJ]_aJB  
        int i=stack[top--]; qZaO&"q  
        bV@7mmz:X+  
        pivotIndex=(i+j)/2; D(Qa>B"1  
        pivot=data[pivotIndex]; y%4 Gp  
         tPA:_  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); 9\v.qo.  
        n)#Lh 7X"  
        //partition q7,^E`5EgU  
        l=i-1; 3gpo %  
        r=j; rvic%bsk  
        do{ lop uf/U0  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); *>k!hq;
j  
          SortUtil.swap(data,l,r); ]:&n-&@L  
        } LM:)j:gS6  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); cC%j!8!  
        SortUtil.swap(data,l,j); R
4b-M0H  
        %M9;I  
        if((l-i)>THRESHOLD){ zPVd(V~(T  
          stack[++top]=i; KmQ^?Ad-C  
          stack[++top]=l-1; LeSHRoD  
        } 1Bg_FPu  
        if((j-l)>THRESHOLD){ y"vX~LR  
          stack[++top]=l+1; P-'_}*wxi  
          stack[++top]=j; "cMNdR1^,y  
        } 5`~mqqR5  
        |3;(~a)%  
    } Ky kSFB  
    //new InsertSort().sort(data); xc;DdK=1X  
    insertSort(data); dQ9 ah  
  } KCUU#t|8V\  
  /** rB%y6P B  
  * @param data |SQ|qbe=  
  */ V^n0GJNo  
  private void insertSort(int[] data) { 0(gq;H5x'  
    int temp; QU/fT_ORw  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Uk,g> LG
  
        } QHzgy?  
    }     z(me@P!D~  
  } >)Gd:636+  
+`.,| |Mq  
} F;u_7OM  
x=]S.XI  
　

归并排序： Qi9-z'
 
\
+nGOvM  
package org.rut.util.algorithm.support; rmd;\)#*`  
)TJS4?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; UE :HMn6  
}Ln@R~[  
/** osHCg  
* @author treeroot p &(OZJT  
* @since 2006-2-2 0CAa^Q
^w  
* @version 1.0 $t/rOo9cV  
*/ +?m0Q;%b  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ jQh^WmN  
1||+6bRP  
  /* (non-Javadoc) 9em*r9
-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) sZhMa>  
  */ Yu3zM79'k  
  public void sort(int[] data) { h|;qG)f^  
    int[] temp=new int[data.length]; +wO#'D  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); q]% T:A=  
  } },@^0UH4c  
  oPQtGl p  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ @T-p2#&  
    int mid=(l+r)/2; x/fX`y|(}*  
    if(l==r) return ; 4QHS{tj  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 'UU\4M  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); &1|?BZv  
    for(int i=l;i<=r;i++){ !Ng=Yk>3  
        temp=data; {QAv~S>4  
    } 39i
9wrP  
    int i1=l; s5&@Cxzl  
    int i2=mid+1; vH[47CvG5  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ kOL'|GgK  
        if(i1==mid+1) Cby;?F6w  
          data[cur]=temp[i2++]; XGrue6ya  
        else if(i2>r) ,m3e?j@;r  
          data[cur]=temp[i1++]; K2)!h.W  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; NAC_pM&B  
        else `:NaEF?Sj  
          data[cur]=temp[i2++];         d3Mva,bw<  
    } G3i !PwW  
  } LNYKm~cN  
=='Td[  
} r,1e 'd:  
}T2xXbU  
改进后的归并排序: D;}xr_  
)!bUR\  
package org.rut.util.algorithm.support; |SZo' 6  
%r\n%$@_  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2
1X`h3+=  
Dim> 7Wbh  
/** "r4AY  
* @author treeroot N2r/ho}8  
* @since 2006-2-2 [lzN !!B!  
* @version 1.0 op2Of<{h  
*/ F9"w6;hh  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { x
M>W2  
_gj&$zP  
  private static final int THRESHOLD = 10; ;*TIM%6#  
1/+C5Bp*  
  /* {$D,?V@%_  
  * (non-Javadoc) /*FH:T<V  
  * uA tV".  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) d[^KL;b?6  
  */ 6RO(]5wX  
  public void sort(int[] data) { C$h<Wt=<  
    int[] temp=new int[data.length]; yOU(2"8p  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); 2jJmE&)7,  
  } BXms;[  
tc;'oMUP  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { ^nJyo:DO;  
    int i, j, k; {PP9$>4`l  
    int mid = (l + r) / 2; Yf,K#' h:  
    if (l == r) f 3V Dv9(  
        return; z /KK)u(q  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) Z%zj";C G  
        mergeSort(data, temp, l, mid); AN:sQX`  
    else !%+2Yifna  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); 2,2Z`X  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) t.8 GT&p  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); +Mewo  
    else P9Yy9_a|x  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); lz#GbXn.  
V]OmfPve  
    for (i = l; i <= mid; i++) { >2$5eI  
        temp = data; v,-{Z1N%m  
    } G'2#9<c*  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { O4\Z!R60g  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; U@ ?LP  
    } ;h6v@)#GX  
    int a = temp[l]; _ n
A p6i  
    int b = temp[r]; k(>h^  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { {e[%;W%c&  
        if (a < b) { +y7;81ND  
          data[k] = temp[i++]; 6*4's5>?D  
          a = temp; }jt?|dl1  
        } else { yzw mT  
          data[k] = temp[j--]; ]xC#rwHUC  
          b = temp[j]; LZJA4?C  
        } Ee)[\Qjn  
    } Ds#/  
  } 4c oJRqf=  
 S(S#  
  /** P71(  
  * @param data IdYzgDH  
  * @param l ] h-,o R?e  
  * @param i q)H1pwxD  
  */ u p.Q>
28r  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { l Z#o+d2Y  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); lzw3=H  
        } ,NnhHb2\  
    } rG#Z=*b%  
  } vS\%3A4^+5  
TG}*5Z`  
}

堆排序： c/B'jPt  
jp $Z]  
package org.rut.util.algorithm.support; 763+uFx^  
&/Ro lIHF  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 2X:4CC%5  
t){"Tfc:  
/** -(O-%  
* @author treeroot _qbIh  
* @since 2006-2-2 {Fzs@,|W.  
* @version 1.0 f;}EhG'  
*/ !"e5~7  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ }g$(+1g  
G^q3Z#P  
  /* (non-Javadoc) gM [w1^lj  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m*$|GW9  
  */ ]f]<4HD=i  
  public void sort(int[] data) { 8/0Y v
h  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); *3T|
M@Y  
    h.init(data); h"H2z1$  
    for(int i=0;i         h.remove(); k}KC/d9.z  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); YeF1C/'hy  
  } GTHkY*  
0afei4i~N  
  private static class MaxHeap{       3!5U
r&  
    FgLrb#  
    void init(int[] data){ _fZZ_0\Q  
        this.queue=new int[data.length+1]; WK="J6K5  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; w.&1%X(k  
          fixUp(size); '#(v=|J  
        } )K'N(w  
    } aZEn6*0B  
      XUuu-wm:}  
    private int size=0; 97K[(KE  
ljKrj  
    private int[] queue; a>mm+L8y  
          $lhC{&tBV  
    public int get() { 7LO%#No",  
        return queue[1]; C/(M"j M  
    } z>w`ZD}XY  
N)&4Hy  
    public void remove() { >DPB!XA3  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); OgF+OS  
        fixDown(1); V/LQ<Yke  
    } xoOJauSX1  
    //fixdown -Ij&  
    private void fixDown(int k) { rHP%0f9:  
        int j; _-5,zPR  
        while ((j = k << 1) <= size) { Isx#9C  
          if (j < size && queue[j]             j++; 191&_*Xb  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 PQ@L+],C  
            break; kNqH zo  
          SortUtil.swap(queue,j,k); [o*7F
EM|<  
          k = j; L28*1]\Jh  
        } ;Jd3u -  
    } 6\
61~u~  
    private void fixUp(int k) { I|# 5NE6  
        while (k > 1) { W+*5"h  
          int j = k >> 1; *m2=/Sh  
          if (queue[j]>queue[k]) *Z_C4Tj  
            break; iMfngIs |  
          SortUtil.swap(queue,j,k); uUKc
B:  
          k = j; 2>*%q%81  
        } e[Abp~@M1  
    } =TqQbadp  
-48vJR*tC  
  }
vP+@z-O  
n]dL?BJ  
} sl2@umR7%(  
p">EHWc}D  
　

SortUtil： Y'e eA 2O  
 ["}rk  
package org.rut.util.algorithm; T)\"Xj  
Mkq( T[)  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; ~n}k\s~|4  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; :$+-3_oLMQ  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; @|'5n  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; wW>)(&!F  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; w\}?(uO  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; ^*\XgX  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; a6kV!,.U  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; fb da  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; LSQz"Ll l  
ITy/eZ"&:  
/** BPr^D0P  
* @author treeroot xJ2*LM-  
* @since 2006-2-2 "`[!Lz
 
* @version 1.0 tTU=+*Io  
*/ P9T5L<5  
public class SortUtil { GA`PY-Vs)  
  public final static int INSERT = 1; V(Yxh+KU  
  public final static int BUBBLE = 2; %7g:}O$  
  public final static int SELECTION = 3; 1wW)tNKIF  
  public final static int SHELL = 4; [=%TnT+^9  
  public final static int QUICK = 5; _20#2i&  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; #Km:}=  
  public final static int MERGE = 7; {647|j;e  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; &F}"Z(B<wK  
  public final static int HEAP = 9; ^uJU}v:  
k=GG>]<i  
  public static void sort(int[] data) { yPw'] "  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); KsrjdJx, '  
  } ^*~;k|;&  
  private static String[] name={ %& _V0R\k  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" exdx\@72  
  }; nADX0KI  
  !`bio cA  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ TPhTaKCio  
        new InsertSort(), _
 pO`  
        new BubbleSort(), g/CxXSv@0  
        new SelectionSort(), 5'a3huRtV  
        new ShellSort(), b3YO!cJ  
        new QuickSort(), PQ|69*2G  
        new ImprovedQuickSort(), 7w;O}ax
I  
        new MergeSort(), 2BCtJ`S`  
        new ImprovedMergeSort(), LI)!4(WH  
        new HeapSort() flgRpXt  
  }; Ap{}^  
~ d^<_R  
  public static String toString(int algorithm){ y0~Ia:y  
    return name[algorithm-1]; 5X.e*;  
  } fJZp?e"  
  S(aZ4{a@  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { ^TB>.c@`*  
    impl[algorithm-1].sort(data); *)]"27^  
  } fFjH "2WD  
^KB~*'DN~s  
  public static interface Sort { P6,7]6bp  
    public void sort(int[] data); j]0^y}5f+s  
  } H UoyLy  
!6&W,0<  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { `MP|Ovns:H  
    int temp = data; ,@z4I0cTi\  
    data = data[j]; ;O 0+,  
    data[j] = temp; 4lKVY<  
  } vILy>QS)  
}