[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。 "4H8A=  
O+=vEp(  
插入排序： Dml*T(WM>  
s cdtWA  
package org.rut.util.algorithm.support; )' xE
TA  
l7JY]?p  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; F8e<}v&7R  
/** l{ex?  
* @author treeroot 19(Dj&x  
* @since 2006-2-2 FFEfp.T1M  
* @version 1.0 4$,,Ppn  
*/ j<pw\k{i  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ Gjz[1d  
xjdw'v+qZo  
  /* (non-Javadoc) dSIH9D  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `\<37E\N}  
  */ NHw x:-RH  
  public void sort(int[] data) { Q36)7=at  
    int temp; rZ_>`}O2  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); Io2mWvu?5  
        } P&*sB%B  
    }     PiLJZBUv  
  } IGFGa@C  
$R8w+ Id  
} Y{f7 f'_  
17hT
r  
冒泡排序： DhI>p0* T  
K:yr-#(P/  
package org.rut.util.algorithm.support; 2aw&F Z?  
(I{ $kB"p  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; %K 4  
(}!C4S3#  
/** 6S?x D5(  
* @author treeroot i(2y:U3[@  
* @since 2006-2-2 ,7|;k2  
* @version 1.0 mnF}S5[9  
*/ xPmN},i'R$  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ f?Bj _z  
t~K%.|'0  
  /* (non-Javadoc) NWmtwS+@  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ~@I@}n  
  */ $%c{06Oq(  
  public void sort(int[] data) { |bZM/U=  
    int temp; 5b#QYu  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ dc0@Y  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); `?s.\Dh  
          } >tRHNB_  
        } SKXBrD=-  
    } ]]iO- }  
  } FT\?:wpKa  
9$d.P6|d>  
}

选择排序： =fG:A(v%}  
2:v<qX  
package org.rut.util.algorithm.support; H/cTJ9zz  
)r!e2zc=Q  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; )&1!xF   
,-#GX{!  
/** !sIwFv)  
* @author treeroot T |"`
8mG  
* @since 2006-2-2 {sc[RRN~C  
* @version 1.0 i2F(GH?p[  
*/ 
LM,fwAX  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { 9&jPp4
qG  
fGu!M9qN4  
  /* #\FT EY!  
  * (non-Javadoc) E 5kF^P  
  * _PB@kH#  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) pC^[[5A  
  */ R^{xwI  
  public void sort(int[] data) { ,{<Fz%  
    int temp; nxRwWj57  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { \graMu}-  
        int lowIndex = i; fi=?n{e'  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { \|q-+4]@,  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { W^R'@  
            lowIndex = j; 76MsrOv55  
          } nPf'ee  
        } Vipp /WV  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); YX;nMyD?~  
    } fOBN=y6x  
  } SfDQ;1?  
P6HGs? *  
} >UN vkQ:  
tp+=0k2i  
Shell排序： )0|):g  
0M\NS$u(Y  
package org.rut.util.algorithm.support;
*gSO&O=  
oc;VIK)g]c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; JN^bo(kb  
,9vJtP+T+!  
/** k`@w(HhS  
* @author treeroot {Q<0\`A  
* @since 2006-2-2 Z:^3Fm->+  
* @version 1.0 DPeVKyjU  
*/ @YB85p"]J.  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ }} #be  
uN(b.5y  
  /* (non-Javadoc) NDW8~lkL  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) v>:=w|.HC  
  */ m+7`\|`jQ  
  public void sort(int[] data) { $kv[iI@  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ bqNLkw#  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); oek #^:pF  
        } /=ACdJ  
    } -$m@*L  
    insertSort(data,0,1); xH@'H?  
  } Z fqQ{_  
9b%|^.B  
  /** z.j4tc9F/5  
  * @param data ^\{J5  
  * @param j d/4ubf+$k  
  * @param i ooDdV >  
  */ DA=qeVBg  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { g~|y$T  
    int temp; W/a,.M  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); ^f6 {0  
        } mCK],TOA:  
    } bkkSIl+Q  
  } 0QMaM  
]'6'<S  
}

　 sl%#u9r=  
K,G,di  
快速排序： Yu1QcFuy  
),MU+*`  
package org.rut.util.algorithm.support; 48:liR  
A%P 8c  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ,T/GW,?  
\u{Jf'g  
/** "wC0eDf  
* @author treeroot Oe/73| >U  
* @since 2006-2-2 0c`sb+?  
* @version 1.0 \ hrBq^I  
*/ h)7v1,;w'  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ 48H5_9>:  
\)p4okpR  
  /* (non-Javadoc) Tw}@+-  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) {qY3L8b  
  */ @Jkui  
  public void sort(int[] data) { Bl=nj.g  
    quickSort(data,0,data.length-1);     v^<<[I2 C  
  } ]"C| qR*  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ 23)F-.C}j  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ]!]`~ Z/  
    //swap .mC~Ry+t  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ful]OLV+  
    ?OdV1xB  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]);
_RN/7\  
    SortUtil.swap(data,k,j); 'uws  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); )lQN)!.)  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); }m9S(W
al  
    !&'# a  
  } JqL<$mSep  
  /** 32M6EEmPG  
  * @param data Up_>y>x  
  * @param i .@4QkG/  
  * @param j s'R~r  
  * @return >&*6Fqd  
  */ *K]>}  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { E6,`Ld;c[  
    do{ ^nG1/}  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); 3FGbQ_  
      SortUtil.swap(data,l,r); $
ijx#a&O  
    } l*~"5f03  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     nwZ[Ygl|  
    return l; p*A^0DN'Fn  
  } *=($r%)  
gn-=##fT:i  
} \DG( 8l  
Se!gs>  
改进后的快速排序： {Bav$kw;?e  
-0=}|$H.  
package org.rut.util.algorithm.support; 6|Ba  
sV9{4T~#|  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; zv$=*  
{Hktu|  
/** >WGX|"!"  
* @author treeroot @\
x,;!N@  
* @since 2006-2-2 ~EM#Hc,  
* @version 1.0 |[lxV&SD.  
*/ nOA,x  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { {|8:U}<#h  
?^e*UJNM  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; $i1>?pb3
 
  private static int THRESHOLD=10; RW|UQY#  
  /* (non-Javadoc) mI{CM: :  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) aufcd57  
  */ hr/xpQW  
  public void sort(int[] data) { mvW^P`nB  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; V^/h;/!^  
    \rw'QAi8r  
    int top=-1; "GIg|3  
    int pivot; fzPgX  
    int pivotIndex,l,r; g/n"N>L  
    4nVO.Ud0$X  
    stack[++top]=0; V!yp@%D  
    stack[++top]=data.length-1; Q!BkS=H30K  
    Q@3ld6y  
    while(top>0){ AOvH&9**  
        int j=stack[top--]; Z.c
G`Km*  
        int i=stack[top--]; AR[M8RA  
        l:kE^=6  
        pivotIndex=(i+j)/2; qqO10~Xc  
        pivot=data[pivotIndex]; 8&`T<ECq>  
        v]d?6g  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); I%VV4,I&pK  
        b{yH4)O  
        //partition V.E.~<7D\  
        l=i-1; Q xj|lr  
        r=j; 6i?kkULBS  
        do{ 52q!zx E  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); q(${jz4w  
          SortUtil.swap(data,l,r); K7d1(.  
        } HeAc(_=C  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); `siy!R  
        SortUtil.swap(data,l,j);
$)i"[  
        Si%Eimiq  
        if((l-i)>THRESHOLD){ FrE/K_L  
          stack[++top]=i; i >/@]2  
          stack[++top]=l-1; st1M.}  
        } r(/P||`l  
        if((j-l)>THRESHOLD){ :u|UVp5  
          stack[++top]=l+1; *SAcH_I2$>  
          stack[++top]=j; 2-B8>-   
        } H~1?MAX  
        ./5MsHfbxt  
    } sB*h`vs0T  
    //new InsertSort().sort(data); [))2u:tbS\  
    insertSort(data); 'KW+Rr~tZn  
  } 7u&H*e7  
  /** a7 '\*  
  * @param data im^I9G  
  */ .jG.90  
  private void insertSort(int[] data) { 8)2u@sx%  
    int temp; ES:p^/=*  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); *^&iw$Qx3  
        } 36D,el In  
    }     6`{)p&9  
  } cR@
}   
T J"{nB  
} s\K-(`j}  
Snvj9Nr  
　

归并排序： Pp")hFx  
pz z`4VS:  
package org.rut.util.algorithm.support; SZ1pf#w!  
_[6+FdS],  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; FV<^q|K/(]  
l[OQo|_  
/** k1  txY  
* @author treeroot i2Iu2  
* @since 2006-2-2 sZ(Q4)r  
* @version 1.0 < oG\)!O  
*/ 3j
Q$72_  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ Tlv|To  
MZ#2WP)F  
  /* (non-Javadoc) [@71  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) |x~ei_x7.p  
  */ LB 5EGw  
  public void sort(int[] data) { S}oF7;'Ga  
    int[] temp=new int[data.length]; r_2VExk  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); ~8qFM
  
  } N,'qMoNf  
  7*W$GCd8  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ SX94,5 _Q  
    int mid=(l+r)/2; AI`1N%Owi  
    if(l==r) return ; N=
}Z#  
    mergeSort(data,temp,l,mid); RyIaT  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 5nlyb,"^g  
    for(int i=l;i<=r;i++){ "Kf~`0P  
        temp=data; AZm)$@e)  
    } s#CEhb  
    int i1=l; !haXO  
    int i2=mid+1; 5|H(N}S_  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ MhXm-<4  
        if(i1==mid+1) c;fyUi  
          data[cur]=temp[i2++]; (3HgI  
        else if(i2>r) K0bmU(Xxp  
          data[cur]=temp[i1++]; rAi!'vIE  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; &S`'o%B  
        else UEb'E;  
          data[cur]=temp[i2++];         L ~'N6  
    } p~VW3u]  
  } Q14;G<l-  
I.0Usa"z  
} q>h+Ke  
1+[|pXT}  
改进后的归并排序: 3B]+]e~  
Bc`A]U  
package org.rut.util.algorithm.support; <i@j
D  

\%Ih 6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; [IX!3I[J]  
{ca^yHgGy  
/** 8J@OMW&[l  
* @author treeroot 9S`b7U=P  
* @since 2006-2-2 UmMYe4LQR  
* @version 1.0 g0U\AN  
*/ "pJEzC  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { N>#P 1!eP  
iV$75Atk  
  private static final int THRESHOLD = 10; ))-M+CA  
H_^u_%:e  
  /* `SpS?mWA  
  * (non-Javadoc) tWy<9TF  
  * 'cCj@bZ9X  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) [WSIC *|;  
  */ ]t0S_UH$  
  public void sort(int[] data) { J:!Gf^/)  
    int[] temp=new int[data.length]; JqIv&W  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); Ya{1/AaM  
  } , X+(wp  
ed2&9E>9b  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { LPgI"6cP  
    int i, j, k; .EELR]`y7I  
    int mid = (l + r) / 2; M/I d\~  
    if (l == r) X
64I~*  
        return; Rs`Y'_B  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) LU=)\U@Q  
        mergeSort(data, temp, l, mid); f*@:{2I.v  
    else Z1}zf(JU  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); <W{0@?y  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) "+Yn;9  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); YR`rg;n#  
    else !S}Au Mw  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); @_Oe`j^  
Z9EQ|WfS#-  
    for (i = l; i <= mid; i++) { jiD8|%}v  
        temp = data; a#j^
gu$m  
    } 2fA9L _:0  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { `)P_X4e]`  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; TniKH(w/  
    } S :|*wB  
    int a = temp[l]; U6 R
4UK  
    int b = temp[r]; -w0>4JDs  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { y`dzo`f  
        if (a < b) { (NlEb'~+  
          data[k] = temp[i++]; YCdxU1V  
          a = temp; Z*B(L@H  
        } else { (KU@hp-\  
          data[k] = temp[j--]; 0u9h2/ma  
          b = temp[j]; BGjTa.
&  
        } |ZzBCL8q  
    } -JQg{A  
  } +Enff0 =+  
Rb*\A7o|;  
  /** ':dHYvP/UX  
  * @param data d8I:F9  
  * @param l ]jrxrUl  
  * @param i fL:Fn"Nv  
  */ }e@-
[RJ!  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { ?5gpk1  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); vGDo?X~#o  
        } J8'zvH&I  
    } m@?e <$  
  } Z}f_\d'  
S!cXc/H-R  
}

堆排序： s9>!^MzBK  
kRPg^Fw"Vw  
package org.rut.util.algorithm.support; 0rUf'S ?K  
@9a=D<'>  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; s,x]zG"  
eW%jDsC  
/** $Plk4 o*g  
* @author treeroot Tkf !Y?  
* @since 2006-2-2 yL-L2  
* @version 1.0 X;tk\Ixd  
*/ 89bKnsV  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ }fZBP]<I(  
VCO/s9AL  
  /* (non-Javadoc) @d|9(,Q  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) m6D4J=59  
  */ (#qVtN`t  
  public void sort(int[] data) { sn%fE  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); kF .b)  
    h.init(data); dPId= w)  
    for(int i=0;i         h.remove(); 7(Kc9sJC%%  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); %|>i2  
  } %#~Wk|8} Q  
7&1: ]{_  
  private static class MaxHeap{       EK_^#b  
    (WvA9s{/  
    void init(int[] data){ aT#|mk=\  
        this.queue=new int[data.length+1]; 0M?}S~p]  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; dGe  
          fixUp(size); CS49M  
        } yk/XfwQ5  
    } %+~0+ev7r  
      +L6d$+  
    private int size=0; ?a@l.ZM*  

v},sWjv  
    private int[] queue; 
ZtDpCl_  
          \ :.p8`  
    public int get() { h>?OWI  
        return queue[1]; kTV D4Z=  
    } zAewE@N#_  
7Z_iQ1  
    public void remove() { )SuJK.IF  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); 3]acfCacC  
        fixDown(1); VbjW$?  
    } ?$Pj[O^hl  
    //fixdown ~m7+^c@,  
    private void fixDown(int k) { vNIQc "\-  
        int j; 26A#X  
        while ((j = k << 1) <= size) { R#>E{[9  
          if (j < size && queue[j]             j++; "5Mo%cUp  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 z~qQ@u|  
            break; [Wc 73-  
          SortUtil.swap(queue,j,k); Alz#zBGb  
          k = j; ff0,K#-  
        } &n|gPp77$  
    } *
O~D lf  
    private void fixUp(int k) { G`jhzG  
        while (k > 1) { Eh+lLtZ  
          int j = k >> 1; vq}V0- <  
          if (queue[j]>queue[k]) J']W7!p  
            break; 5> UgBA  
          SortUtil.swap(queue,j,k); {8Ll\j@ "  
          k = j; V|= 1<v  
        } .;'xm_Gw<  
    } AO6;aT  
jo;n~>3P  
  } /Q-!><riD  
PLD!BD  
} n !QjptQ  
!wgj$5Rw.  
　

SortUtil： eMs`t)
rQ  
.#X0P=  
package org.rut.util.algorithm; <YC{q>EMc  
]@xc9tlG  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; +=R:n^r^,  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; ?NL2|8  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; ~'ovJ46tx  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; XP'KgTF  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; ]n+:lsiV  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; HN:{rAIfc  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; |^ qW   
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; , Le_PJY)  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort;
n}l Z  
HBt?cA '  
/** t/3veDh@  
* @author treeroot "783F:mPh  
* @since 2006-2-2 C oaqi`v4T  
* @version 1.0 2dC)%]aLme  
*/ 1yhx)m;f  
public class SortUtil { E_
++yK^=  
  public final static int INSERT = 1; A#T;Gi  
  public final static int BUBBLE = 2; og>f1NwS[  
  public final static int SELECTION = 3; bH
p
|>g  
  public final static int SHELL = 4; _2|,j\f;L  
  public final static int QUICK = 5; #8PjYB  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; !o`al` q'  
  public final static int MERGE = 7; |aZ^K\yIF  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; {Z|C  
  public final static int HEAP = 9; $1axZ~8sS  
O @w=  
  public static void sort(int[] data) { l6i 2!&8P%  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); /(q*  
  } 2]@U$E='s  
  private static String[] name={ <Sz9: hg-  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" Ss8`;>  
  }; A3Su&0uaB  
  9(m^^  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ 69_c,(M0  
        new InsertSort(), (vQShe\  
        new BubbleSort(), C. Sb4i*  
        new SelectionSort(), qB8<(vBP+  
        new ShellSort(), %hXa5}JL  
        new QuickSort(), a(m#GES  
        new ImprovedQuickSort(), j#-74{Y$ J  
        new MergeSort(), 6:e0?R^aD"  
        new ImprovedMergeSort(), NWKD:{  
        new HeapSort() 1r;Q5[@  
  }; 46mu,v  
Fr3Q"(  
  public static String toString(int algorithm){ qWWy}5SOm  
    return name[algorithm-1]; C4b3ZcD2  
  } UOa{J|k>h  
  Q} / :  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { cM55 vVd  
    impl[algorithm-1].sort(data); er97&5  
  } b7\nCRY  
3c6<JW  
  public static interface Sort { 7Q^
t(  
    public void sort(int[] data); vZ*593C8  
  } -q-%)f  
k(T/ydrw  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Z rvb %  
    int temp = data; P/^:If
uR  
    data = data[j]; OrzDr  
    data[j] = temp; akaQ6DIdG  
  } \;Ii(3+v;  
}