[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。 Fm #w2o  
ngat0'oa  
插入排序： H8`(O"V  
iTV) NsC}  
package org.rut.util.algorithm.support; $pFo Rv  
Q~j`YmR|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XLH+C ]pfr  
/** vsr[ur[eP  
* @author treeroot cg*)0U-_(  
* @since 2006-2-2 a(v>Q*zNP  
* @version 1.0 !}
r% u."  
*/ NN1$'"@NL  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 6+KHQFb&N  
 R#DwF,  
  /* (non-Javadoc) 5GPo*Qpl  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 8G5m{XTS(  
  */ hDp6YV,q  
  public void sort(int[] data) { N~NQ6:R[  
    int temp; =?s3iP  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Jte#ZnP  
        } vMs$ceq  
    }     '8T=~R6  
  } ty*@7
g0k  
}-o{ASC#  
} y
:h}z).  
hweaGL t0  
冒泡排序： ZJ 77[  
*L'>U
[Pl7  
package org.rut.util.algorithm.support; jD`d#R  
*r$+&8V\n  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; _!?Hu/zo  
GR"Eas.$  
/** f4guz  
* @author treeroot kr9gK~  
* @since 2006-2-2 `UQf2o0%3w  
* @version 1.0 pmFk50`  
*/ +ke1Cn'[  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ *mMEl]+  
W!"}E%zx  
  /* (non-Javadoc) MiRdX#+Y  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) x"CZ]p&m  
  */ o)[2@fRC(  
  public void sort(int[] data) { }oKG}wgY  
    int temp; 3t0[^cY8=z  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ en:4H  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); aKd+CO:  
          } "luR9l,RRE  
        } QlHd,w  
    } 6"D/xV3Z  
  } Zb134b
'  
UD)e:G[Gat  
}

选择排序： QZ?=M@|f  
4ON_$FUe  
package org.rut.util.algorithm.support; _%x4ty  
i]#+1Hf  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s#S%#LM  
vc]cNz:mQ  
/** Y&^P"Dw  
* @author treeroot 1 `7<2w  
* @since 2006-2-2 8l"O(B'#Z  
* @version 1.0 ,~);EC=`  
*/ XJ0oS32_wK  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { CY& hIh~S@  
]D!k&j~P  
  /* "9bN+1[<  
  * (non-Javadoc) 9P<[7u  
  * _"%B7FK  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) zA;@@)hwR  
  */ {h KjD"?  
  public void sort(int[] data) { ?9X&tK)E-  
    int temp; ne>g?"Pex{  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { LjH*rjS4  
        int lowIndex = i; i"j(b|?
e  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { pW]4bx@E  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { gXH[$guf  
            lowIndex = j; kGUJ9Du  
          } vw)7 !/#  
        } u?[ q=0.J7  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 3F#+~^2  
    } Z^9/v  
  } )C.yF)Ql  
3~qR  
} > QFHm5Jw  
4\&  
Shell排序： 8v)_6p(<x8  
)*5G">))p  
package org.rut.util.algorithm.support; O`$#Pg  
zj|/ CxV  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 3<?XTv-  
G8IY#  
/** T'fcc6D5p  
* @author treeroot Z.wA@ ~e  
* @since 2006-2-2 M@thI%lR  
* @version 1.0 9F^;!  
*/ A`u$A9[  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ '?Jxt:<  
f):~8_0b  
  /* (non-Javadoc) PjIeZ&p  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) =D^TK-H  
  */ s6}Xt=j  
  public void sort(int[] data) { SjEdyN#  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ !4rPv\
  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); RAjkH`  
        } ~=Ncp9ej#  
    } rz(0:vxwA  
    insertSort(data,0,1); ?v-1zCls  
  } (Bo bB]~a  
;p ]y)3  
  /** w&BGJYI  
  * @param data E&B{5/rv  
  * @param j to6;?uC+|i  
  * @param i z\/53Sy<  
  */ 6TH!vuQ1(  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { .]|Zf!>}s  
    int temp; 4q$H  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); C#w]4$/  
        } ofW+_DKB?l  
    } &)pK%SAM  
  } fB+b}aoV  
ap}5ElMR  
}

　 E-1"+p  
\nqo%5XL  
快速排序： &gc`<kLu  
)h^NR3N  
package org.rut.util.algorithm.support; !CjqL~  
\Z/k;=Sla  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ~@8+hnE]  
=ex'22  
/** 5A&y]5-Q`  
* @author treeroot V8O.3fo`[`  
* @since 2006-2-2 Vj; vo`T  
* @version 1.0 d \>2  
*/ <E
\V`g  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ PG,U6c #  
D{'#er  
  /* (non-Javadoc) &HM-g7|C0E  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) B(l-}|m_  
  */ Oe1 t\  
  public void sort(int[] data) { tL0`Rvl  
    quickSort(data,0,data.length-1);     ["3d
f>!f  
  } Poa?Ej  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ &C-;Sa4  
    int pivotIndex=(i+j)/2; Q1>zg,r  
    //swap <E':[.zC  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); _ ^7|!(Sz  
    T`$KeuL  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); v\ZBv zd  
    SortUtil.swap(data,k,j); p-GT`D  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); AV@\ +0  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); G5Q!L;3HZ  
    #/j={*-  
  } Fu8 7fVi/\  
  /** }gsO&g"8  
  * @param data r9ke,7?  
  * @param i iilyw_$H  
  * @param j ;Mj002.\G  
  * @return yZSvn[f  
  */ oTOfK}  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { 6T^lS^  
    do{ v5T9Y-{`  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); J-J3=JG  
      SortUtil.swap(data,l,r); T{*^_  
    } 1a9w(
X  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     MB:n~>ga  
    return l; M@?"t_e1  
  } Q:S\0cI0  
)-&nxOP  
} >,h1N$A+  
s?O&ZB2GM[  
改进后的快速排序： b?kPN:U#N/  
]5|z3<K^  
package org.rut.util.algorithm.support; Goj4`Hc  
j$eCe<.3  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; gJ\%>r7h  
Ugi5OKdj7)  
/** RT"O;P  
* @author treeroot +0pW/4x  
* @since 2006-2-2 PW_`qP:  
* @version 1.0 $(>f8)Uku(  
*/ I
^fPk  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { -[.PH M6+?  
TC-f%1(  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; GhnE>d;i  
  private static int THRESHOLD=10; $P?{O3:V  
  /* (non-Javadoc) o_yRn16  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) xQz
#i-v  
  */ ^now}u9S6  
  public void sort(int[] data) { NyJnO
w(  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; 4/L>&%8V  
    umDtp\  
    int top=-1; IYNM
U\s  
    int pivot; MOV =n75  
    int pivotIndex,l,r; >.Q0Tx!P  
    /!bx`cKG  
    stack[++top]=0; [:i sZG*  
    stack[++top]=data.length-1; R^9"N?Q7;`  
    ,o&<WMD  
    while(top>0){ 96W4c]NT  
        int j=stack[top--]; md6*c./Z  
        int i=stack[top--]; 3%NE/lw1  
        K<,Y^3]6?  
        pivotIndex=(i+j)/2; N&B>#:  
        pivot=data[pivotIndex]; dy_.(r5[L]  
        \r]('x3S  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); Za\RM[Z!I  
        silp<13HN  
        //partition 5c~'!:7  
        l=i-1; Ck(.N  
        r=j; v,\93mNp[  
        do{ SY6r 8RK  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); J%4HNW*p  
          SortUtil.swap(data,l,r); 70<K.T<b  
        } /s-d?  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); luF#OPC  
        SortUtil.swap(data,l,j); OQ|,-  
        a-
Fqp4  
        if((l-i)>THRESHOLD){ --/-D5  
          stack[++top]=i; >H?uuzi  
          stack[++top]=l-1; w$% BlqN  
        } }9Qf#&o  
        if((j-l)>THRESHOLD){ )tPl<lb  
          stack[++top]=l+1; NhtEW0xCr  
          stack[++top]=j; *'^:S#=  
        } 7S2c|U4IM  
        N K"%DU<  
    } !'PlDGD  
    //new InsertSort().sort(data); QAXYrRu  
    insertSort(data); 8XkIk7  
  } Qy%xL9  
  /** *08+\ed"#  
  * @param data _&mc8ftT  
  */ !ZA}b[  
  private void insertSort(int[] data) { t!savp  
    int temp; 8AX3C s_G  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); g!5#,kJM  
        } o?=fhc  
    }     RD9Yk  
  } u p~@?t2  
jhcuK:`L  
} h~.V[o7=  
L3>4t: 8  
　

归并排序： b__n~\q_  
~vkud+r  
package org.rut.util.algorithm.support; 2"_ 18l.  
;p.j  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Cb<~i  
{vCU^BN,k  
/** 9`E-dr9  
* @author treeroot `oan,wq+  
* @since 2006-2-2 f3\w99\o  
* @version 1.0 ar=hx+  
*/ 5M]6'X6I  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ g<;Nio  
d OzO/w&  
  /* (non-Javadoc) ],!pp3U  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) gZ~y}@Ly  
  */ 2GUhV*TN  
  public void sort(int[] data) { (2 mS v  
    int[] temp=new int[data.length]; ~mW>_[RT;  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); CVi<~7Am\  
  } 79y'Ja+`j  
  I *1#  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ wN$uX#W|  
    int mid=(l+r)/2; KS8\F0q  
    if(l==r) return ; _GRv  
    mergeSort(data,temp,l,mid); 7?*~oV
ZW  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); wP+'04H0  
    for(int i=l;i<=r;i++){ r]xdhR5  
        temp=data; s'_$j$1  
    } "F04c|oR<X  
    int i1=l; FUH*]U  
    int i2=mid+1; Pm'.,?"  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ sCuQBZ h  
        if(i1==mid+1) a'c9XG}  
          data[cur]=temp[i2++]; \"{/yjO|4  
        else if(i2>r) aj% `x4eA  
          data[cur]=temp[i1++]; '
[0 3L9  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; %Tk}sfx  
        else I*%&)Hj~  
          data[cur]=temp[i2++];         g
DgP;id  
    } CA'hvXb.  
  } ZD iW72&Q  
%pQdq[J={  
} V:$[~)k8  
t"4Rn<-  
改进后的归并排序: 8'>.#vyMGv  

xy2eJJq  
package org.rut.util.algorithm.support; e=|F(iW  
#IcT @(  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s#4))yUR6Z  
)3d:S*ly  
/** _AA`R`p;  
* @author treeroot bi,rMgW  
* @since 2006-2-2 c'>8pd  
* @version 1.0 0^_)OsFA  
*/ "
>v_uq a  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { C _k_D  
im_0ur&'  
  private static final int THRESHOLD = 10; -uS7~Ww.a  
e{d_p%(  
  /* 'bd=,QW  
  * (non-Javadoc) 7~QwlU3n<F  
  * zcbA)
  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 9;'>\ImI  
  */ V~tu<"%  
  public void sort(int[] data) { E9 :|8#b  
    int[] temp=new int[data.length]; Xb8:*Y1'  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); -#:Y+"'  
  } !^Qb[ev  
|O #wdnYW  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { !)=#p
9  
    int i, j, k; ,DW0A//  
    int mid = (l + r) / 2; S<)RVm,!e  
    if (l == r) $]`'Mi  
        return; ~%::r_hQ  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) S@l a.0HDA  
        mergeSort(data, temp, l, mid); %u<&^8EL+#  
    else AX^3uRQJ  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); xf{C'uF/  
    if ((r - mid) > THRESHOLD)  $Adp  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); #m[w=Pu}  
    else ?Ix'2v  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); (>kBmK1Aj  
+;4AG::GN  
    for (i = l; i <= mid; i++) { 'bQs_  
        temp = data; ;nHo%`Zt  
    } _dB0rsCnU%  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { 3L\s8O  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; U(=f5|-  
    } (&a3v  
    int a = temp[l]; \5v=pDd4g  
    int b = temp[r]; cfQh  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { !F}J+N=}  
        if (a < b) { \3@2rW"5  
          data[k] = temp[i++]; Z{|.xgsY  
          a = temp; 1f bFNxo8M  
        } else { ~]D\&D9=?  
          data[k] = temp[j--]; #RZJ1uL  
          b = temp[j]; aL$c).hq0  
        } UC<[z#]\;  
    } [M zc^I&  
  } vX!dMJa0  
ML9T(th6v  
  /** yQQDGFTb!=  
  * @param data { ?1mY"  
  * @param l CgPZvB[  
  * @param i kcZ;SYosj  
  */ -qnXa  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { 71.:p,Z@z  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); <o"D/<XnB3  
        } kAKqW7,q"  
    } ,nuDoc  
  } .\hib.n3  
{ <ao4w6B  
}

堆排序： ZJJl944  
9W,}AWf:Y  
package org.rut.util.algorithm.support; 9@&Z`b_  
1Qc(<gM  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; QW"6]  
e|+;j}^C  
/** ,LW%'tQ~"  
* @author treeroot K5c7>I%k  
* @since 2006-2-2 5['B- Iw  
* @version 1.0 
O|g!Y(  
*/ *fy`
JC
 
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ F|ML$  
S:GUR6g8D  
  /* (non-Javadoc) do?n /<@o  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) R?e7#HsJ  
  */ cB"F1~z  
  public void sort(int[] data) { Exo`Z`m`U  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); =[-- Hf  
    h.init(data); R`3>0LrC8  
    for(int i=0;i         h.remove(); Wg;TXs/  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); J?=Ob?+ _  
  } pQ2)M8 gf  
b42pLbpe'E  
  private static class MaxHeap{       K]]rOF  
    ~!+h"%'t  
    void init(int[] data){ (P!reYyM  
        this.queue=new int[data.length+1]; D;8V{Hs  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; _ JJ0pc9t  
          fixUp(size); fkUH]CdaB  
        } nQYS{`hk  
    } v'~nABYH  
      a0j.\g  
    private int size=0; dfkTDG+
 
#dm@%~B{.  
    private int[] queue; +(k)1kCMn  
          q,>F#A'  
    public int get() { WD do{  
        return queue[1]; z# ?w/NE  
    } y Q @=\'  
EqDYQ 7  
    public void remove() { u9^;~i,  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 4uVmhjT:X  
        fixDown(1); jW0z|jr  
    } =}o>
_+"  
    //fixdown \ A UtGP  
    private void fixDown(int k) { c\
rbLr}l)  
        int j; 5pyvs;As  
        while ((j = k << 1) <= size) { <T% hfW
 
          if (j < size && queue[j]             j++; <`p'6n79  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 h swMy  
            break; Tb6x@MorP  
          SortUtil.swap(queue,j,k); "._WdY[  
          k = j; *b l{F
\  
        } I; }%k;v6  
    } "RX5] eJc\  
    private void fixUp(int k) { iOXP\:mPo  
        while (k > 1) { $u.T1v  
          int j = k >> 1; oK1[_ko|  
          if (queue[j]>queue[k]) i|noYo_Ah\  
            break; -
&$%m)wN  
          SortUtil.swap(queue,j,k); 12DdUPOi  
          k = j; nMvIL2:3  
        } B148wh#r  
    } BW\5RIWwE5  
.W.U:C1  
  } 67:<X(u+!  
!Jp.3,\?~  
} #UN{ J6{  
2EcYO$R!  
　

SortUtil： _ILOA]ga#  
&.4a  
package org.rut.util.algorithm; qr;" K?NX  
3AL=*qq  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; Q>*K/%KD  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; 
gb#wrI  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; LMzYsXG*[  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; J(VZa_  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; AG0x)  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; *Yjs$'_2  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; [B<{3*R_  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; ]F-6KeBc  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; 9'aR-tFun;  
yiA\$mtO  
/** En_8H[<%  
* @author treeroot Kg67cmj)f  
* @since 2006-2-2 dju{&wo~4  
* @version 1.0 FKm2slzb  
*/ "t`e68{Ls  
public class SortUtil { %LW~oI.  
  public final static int INSERT = 1; ? D'-{/<4  
  public final static int BUBBLE = 2; V-u\
TiL  
  public final static int SELECTION = 3; 4f-C]N=  
  public final static int SHELL = 4; m_f^#:  
  public final static int QUICK = 5; &!MKqJ@t  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; ;<rJ,X#  
  public final static int MERGE = 7; ]`m5!V_Y  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8;
u%'22q$  
  public final static int HEAP = 9; ']Y:gmM"  
UG$i5PV%i  
  public static void sort(int[] data) { :
9qB{rLi}  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); v1rGq  
  } k/Q]Ke  
  private static String[] name={ >s~`K^zS  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" h {btT  
  }; j. cH,Y  
  0CYI,V  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ $OuA<-  
        new InsertSort(), 3Mt6iZW  
        new BubbleSort(), 4B(qVf&M  
        new SelectionSort(),
BpE[9N  
        new ShellSort(), ?2c:|FD  
        new QuickSort(), Iqv 5lo .  
        new ImprovedQuickSort(), A;PV,2|X
 
        new MergeSort(), _JoA=<O!  
        new ImprovedMergeSort(), Yuck]?#0  
        new HeapSort() 7T78S&g  
  }; A":x<9   
`R;XN
-  
  public static String toString(int algorithm){ ;[ojwcK[ZF  
    return name[algorithm-1]; \t3
i9#Q  
  } [c~zO+x  
  Ado>)c"*y1  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { !).dc.P  
    impl[algorithm-1].sort(data); wDzS<mm  
  } s3S73fNOk  
LdV_7)  
  public static interface Sort { <jjaqDSmz  
    public void sort(int[] data); *}=W wG  
  } y6\#{   
qr1^i1%\  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { BZsxf'eN'  
    int temp = data; aqgSr|  
    data = data[j]; [;
+YO)  
    data[j] = temp; xNU}uW>>T  
  } 0jMrL\>C  
}