[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。 g7($lt>  
H4s^&--  
插入排序： AXUSU(hU  
_:hrm%^  
package org.rut.util.algorithm.support; W|IMnK-  
%LeQpbyOR  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ' `0kW_'  
/** QEKRAPw  
* @author treeroot `Yk~2t"V  
* @since 2006-2-2 #cB=](N  
* @version 1.0 8dg\_H_  
*/ !.(Kpcrg  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ hT`kma  
dP>~ExYtm  
  /* (non-Javadoc) 6S#Y$2 P  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) *R] Ob9X  
  */ VR86ok  
  public void sort(int[] data) { K>=KsG  
    int temp; U} EaV<  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); ^Eu]i  
        } 4uQ\JD(*Eu  
    }     CqMm'6;$a}  
  } <Fkm7ME]  
(@t O1g  
} "/ N ?$  
Dj Z;LE>  
冒泡排序： w! J|KM  
ET]PF,`  
package org.rut.util.algorithm.support; j]-0m4QF  
3j'A.S  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; XILB>o.^3  
_a;E>   
/** S6k R o^2  
* @author treeroot ~r/"w'dB  
* @since 2006-2-2 3AKT>Wy =  
* @version 1.0 'r&az BO  
*/ gN2$;hb?  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ @J`o pR  
!VaKq_W  
  /* (non-Javadoc) DtXQLL*fl(  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) $;kFuJF  
  */ !Zowe*`
 
  public void sort(int[] data) { (mO{W   
    int temp; C$"N)6%q  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ Y(aEp_kV  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); 1J`<'{*  
          } #6t 4 vJ1  
        } 1u?h4wC  
    } #w%d  
  } 9q +I  
@DiXe[kI  
}

选择排序： z\S#P|;  
C`G+b{o  
package org.rut.util.algorithm.support; fL0dy[Ch@  
%b
u$t,  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; C%2BDj  
_?]0b7X  
/** %7w=;]ym  
* @author treeroot 6Zr_W#SE  
* @since 2006-2-2 OQlmzg  
* @version 1.0 OyI?P_0u  
*/ :;Lt~:0b~  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { mLEJt,X  
myq@X(K  
  /* s$%t*T2J>  
  * (non-Javadoc) R07]{  
  * cTC -cgp  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +8<|P&fH  
  */ )b%t4~7  
  public void sort(int[] data) { m:6^yf
S  
    int temp; 1X8P v*,  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { 4*AkUkP:T  
        int lowIndex = i; NO)Hi)$X6Y  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { 6o5NeKZ  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { +9^V9]{Vo  
            lowIndex = j; fwF&V^Dy  
          } Mh=yIx</  
        } /M,C%.-  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); yL2sce[  
    } ;;4>vF#*  
  } '99rXw  
Zz,j,w0 Z  
} CF,-l B  
#mIgk'kW<  
Shell排序： #EG W76 f  
O{vVW9Q  
package org.rut.util.algorithm.support; ~U;M1>  
YkN0,6  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; w3n6md  
`49:!M$i  
/** }WowgY  
* @author treeroot c-jE1y<  
* @since 2006-2-2 A#o ~nC<  
* @version 1.0 zIzL7oD  
*/ Y)O88C  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ ugu|?z*dI  
 YW14X  
  /* (non-Javadoc) x?"+Or.h  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &@v&5EXOw  
  */ R|@?6<  
  public void sort(int[] data) { g=gM}`X%  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ /"J3hSR  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); ]$7yB3S,B  
        } +6~y1s/B[  
    } >P9|?:c  
    insertSort(data,0,1); s![Di  
  } (DIMt-wz  
whW%c8  
  /** HZawB25{  
  * @param data Y5ZBP?P  
  * @param j 3wYhDxY1  
  * @param i g[c_rty  
  */ !g.?+~@  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { K^5f  
    int temp; }R9>1u}6  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc);  *Cj<Vy  
        } g1H$wU3eu  
    } APJVD-  
  } !MyCxM6  
iW?z2%#  
}

　 &*Z"r*  
Ja7yq{j  
快速排序： \Dx;AKs  
y$K[ArqX  
package org.rut.util.algorithm.support; oHPh2b0  
Im!fZg  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; D[ v2#2  
J1u&Ga  
/** 1YtbV
3  
* @author treeroot uPVO!`N3
 
* @since 2006-2-2 0{'m":D9  
* @version 1.0 J$^"cCMr  
*/ 0sP*ChY5S  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ N|2PW ~,  
&5y|Q?  
  /* (non-Javadoc) adn2&7
H  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) `
'E(L&  
  */ fzJ^`  
  public void sort(int[] data) { h]vuBH
J}  
    quickSort(data,0,data.length-1);     "oT
&KW   
  } O +u?Y  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ AsfmH-4)  
    int pivotIndex=(i+j)/2; ._[uSBR'  
    //swap Zs|m_O
G  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); (:>Sh0.  
    B%I<6E[D  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); z7s}-w,  
    SortUtil.swap(data,k,j); veAdk9  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); Eh+m|A  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); [{q])P;  
    zi_0*znw  
  } P r2WF~NuO  
  /** Ou]!@s  
  * @param data ?&JKq^9\I  
  * @param i `sLD>@m  
  * @param j $}t;c62  
  * @return XD%GNZ  
  */ BC)1FxsGf  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { bMB@${i}  
    do{ ^@ Xzh:  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); `PtfPt<{  
      SortUtil.swap(data,l,r); Kut@z>SK  
    } Pyp#'du>  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     G.~Ffk  
    return l; SQ057V>'=  
  } 5 )z'=  
ncpNesB  
} wz{&0-md*'  
S@@#L  
改进后的快速排序： UE-1p  
2f5YkmGc";  
package org.rut.util.algorithm.support; f&I5bPS7}  
iBk1QRdn  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; #'5{ ?Cb  
629ogJo8  
/** (H;,E-
 
* @author treeroot PQrc#dfc|  
* @since 2006-2-2 "XLFw;o  
* @version 1.0 1b<[/g9  
*/ VKcVwq  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { 1nR\m+{  
)C$pjjo/`  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; l
^2m7 7)  
  private static int THRESHOLD=10; v+~O\v5Q  
  /* (non-Javadoc) "I QM4:  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) x~E\zw  
  */ E/2_@&U:}  
  public void sort(int[] data) { bAEwjZ  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; [JEf P/n|.  
    AEd9H
+I  
    int top=-1; M7=|N:/_  
    int pivot; nP0rg  
    int pivotIndex,l,r; +t8#rT ^B  
    A3.*d:A  
    stack[++top]=0; |`p
DOd  
    stack[++top]=data.length-1; O jH"qi  
    s;#,c(  
    while(top>0){ UHS"{%  
        int j=stack[top--]; K$wxiGg8P  
        int i=stack[top--]; 6GoQJ  
        0py29>"t  
        pivotIndex=(i+j)/2; #kgLdd"  
        pivot=data[pivotIndex]; 0lU pil  
        N_E)f  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); T%yGSk  
        L]E.TvM1*  
        //partition oxug  
        l=i-1; L|p+;ex  
        r=j; EUbyQL  
        do{ P1&Irwb`  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); E-deXY  
          SortUtil.swap(data,l,r); ,+v>(h>q  
        } ^;[^L=}8$  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); |
Es,$  
        SortUtil.swap(data,l,j); gkDXt^Ob  
        rQ(u@u;  
        if((l-i)>THRESHOLD){ C[CNJ66  
          stack[++top]=i; $ve*j=p  
          stack[++top]=l-1; PY#_$ C  
        } >]x%+@{|  
        if((j-l)>THRESHOLD){ hX:yn:P~  
          stack[++top]=l+1; sj&1I.@,>  
          stack[++top]=j; z8j7K'vV1  
        } G_#MXFWt  
        a&Me#H{  
    } }[y_Fr0  
    //new InsertSort().sort(data); 6('CB|ga  
    insertSort(data); T2TWb  
  } jxZ_-1  
  /** }Vfc;2  
  * @param data @xr}(.  
  */ jP.dQj^j&  
  private void insertSort(int[] data) { ~<"{u-q#K  
    int temp; CYdYa|  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); C?]+(
P  
        } 7>3+]njw  
    }     %<1_\N7  
  } WH<\f|xR  
f%yNq6l  
} (8(P12l  
<m*j1|^{t  
　

归并排序： B-wF1!Jv  
J!H)[~2/  
package org.rut.util.algorithm.support; _xM3c&VeG  
7b(r'b@N  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; $Zj3#l:rK  
@eP(j@(^  
/** 8aVj@x$'  
* @author treeroot Z& bIjp  
* @since 2006-2-2 fz%e?
@>q  
* @version 1.0 0NXaAf:2Z  
*/ '\P+Bu]6&  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ [6%y RQ_  
?+L7Bd(EF%  
  /* (non-Javadoc) [jTZxH<  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) +<3e@s&  
  */ {"_V,HmEF+  
  public void sort(int[] data) { ]:Pkh./  
    int[] temp=new int[data.length]; 1n#{c5T  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); )H{OqZZYD  
  } ;pG5zRe  
  *s?C\)x  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ yS4nB04`=  
    int mid=(l+r)/2; `m\ ?gsw7  
    if(l==r) return ; R.rE+gxO1  
    mergeSort(data,temp,l,mid);  @4>?Y=#  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); Q7_#k66gb7  
    for(int i=l;i<=r;i++){ Zig3WiD&  
        temp=data; +XAM2uN5_.  
    } fwSI"cfM  
    int i1=l; RA}Y$}^#'  
    int i2=mid+1; [pz1f!Wn  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ v"dl6%D"  
        if(i1==mid+1) B \.05<  
          data[cur]=temp[i2++]; US&:UzI.  
        else if(i2>r) }sM_^&e4X  
          data[cur]=temp[i1++]; >~uKkQ_p  
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; ! ~+mf^D  
        else O>IG7Ujl  
          data[cur]=temp[i2++];         y7LM}dH#m  
    } LHs^Xo18  
  } _!k\~4U  
)_K:A(V>  
} DS7Pioa86  
J74kK#uF=  
改进后的归并排序: R".*dC,0'B  
[k=LX+w@  
package org.rut.util.algorithm.support; Kk>va->R  
#^w8Y'{?  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; =!=DISPo  
D;Y2yc[v  
/** sbV_h;<  
* @author treeroot g8]$BhRIfr  
* @since 2006-2-2 BWzo|isv  
* @version 1.0 GX N:=  
*/ Z )X(  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { >n5Kz]]
%  
l'?(4N  
  private static final int THRESHOLD = 10; /Mw0<#  
_ Uv3glK  
  /* C{YTHNn  
  * (non-Javadoc) :(i=> ~O  
  * XZxzw*Y1J  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) Wbi12{C  
  */ ^F-AZP /5F  
  public void sort(int[] data) { <#lNi.?.  
    int[] temp=new int[data.length]; 6^TWY[z2%  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); dbfI!4  
  } Cp#}x1{  
v#9Uy}NJ9  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { 
E\VKlu4  
    int i, j, k; .WlZT-
  
    int mid = (l + r) / 2; MwWN;_#EO)  
    if (l == r) NZuylQ)0  
        return; ":L d}~>  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) r,ep{ p  
        mergeSort(data, temp, l, mid); 2&:nHZ)  
    else Rc~63![O.  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); ,772$
7x  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) "=UhTE  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); |w.5*]?H  
    else +\Je B/F  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); _x<7^^VT  
0fx.n  
    for (i = l; i <= mid; i++) { kQ.3J.Q5  
        temp = data; !D9V9p  
    } =]-D_$S~  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { MQVEO5  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; W 6CNMI]  
    } !H`uN  
    int a = temp[l]; cB7'>L  
    int b = temp[r]; UeaHH]U  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { _%<qZT  
        if (a < b) { @&2#kO~=  
          data[k] = temp[i++]; (?z"_\^n/  
          a = temp; yj mNeZ  
        } else { O2Tna<cR&  
          data[k] = temp[j--]; I0OfK3!^  
          b = temp[j]; -aIB_  
        } hFDo{yI  
    } <2fvEW/#v  
  } i$z*~SuM#  
O_&Km[  
  /** Yu|L6#[E  
  * @param data S[RVk=A1  
  * @param l 8&v%>wxR@  
  * @param i {Pe+d3Eoo  
  */ <is%lx(GDX  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { Bmi9U  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); b IZi3GmRF  
        } 2%@<A  
    } @;{iCVW  
  } g;!,2,De}  
L_fiE3G|>  
}

堆排序： E7|P\^}m(f  
$(;0;!t.  
package org.rut.util.algorithm.support; ,%,.c^-  
9C\@10D  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; Xldz&&@  
KgEfhO$W  
/** 4UnN~  
* @author treeroot  ehQ~+x  
* @since 2006-2-2 mjbV^^>  
* @version 1.0 Y>PC>  
*/ IJofbuzw:  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ Nrk/_0^  
sQ%gf  
  /* (non-Javadoc) K?acRi  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) S$ 91L  
  */ Z;J{&OJ3qM  
  public void sort(int[] data) { S$i3/t  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); ,98`tB0  
    h.init(data); vaj-|&  
    for(int i=0;i         h.remove(); Iih]q  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Dhp|%_>  
  } kB;!EuL  
of?0 y-LT%  
  private static class MaxHeap{       FY<77i  
    xi"Ug41)  
    void init(int[] data){ =idZvD  
        this.queue=new int[data.length+1]; "6o5x&H  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; C/A~r  
          fixUp(size); ah0  
        } "QCViR  
    } w}``2djR'W  
      S$Fq1   
    private int size=0; ^ot9Q  
Zcxj.F(,  
    private int[] queue; KZ/2#`  
          1IV R4:a  
    public int get() { >O}J*4A>+#  
        return queue[1]; B;xGTl@8  
    } %Dm:|><V$b  
/S&8%fb  
    public void remove() { Z1M{5E  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); $#d.@JWi  
        fixDown(1); L=5
Fvm  
    } t+Hx&_pMj  
    //fixdown %%f(R7n  
    private void fixDown(int k) { m6M:l"u  
        int j; Zywx.@!  
        while ((j = k << 1) <= size) { ]eIV'lP,j/  
          if (j < size && queue[j]             j++; ~3s\Q%   
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 =hB0p^a
 
            break; 7NDjXcuq  
          SortUtil.swap(queue,j,k); U Zc%XZ`"V  
          k = j; [49Ae2W`  
        }
${)s ~[  
    } hDHIi\%  
    private void fixUp(int k) { #dxS QmG  
        while (k > 1) { P0XVR_TJf  
          int j = k >> 1; b#E!wMClS  
          if (queue[j]>queue[k]) +K03yphZr  
            break; `d.4L.],  
          SortUtil.swap(queue,j,k); LjMhPzCp  
          k = j; |!H@{o  
        } }?XNA.Wz  
    } n0CS=  
?tFsSU  
  } .q9wyVi7GI  
~Y'j8W  
} YR}By;Bq  
5WG:m'$$  
　

SortUtil： o:"^@3  
CxRhMhvP  
package org.rut.util.algorithm; Y;6%pm$  
7O.{g  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 1I -LGe[Q  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; +F3`?6UXz  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; lc2RMu  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; FkJ
X)  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 1xE*quhrh  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; =FtJa3mHK  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; K]Onb{QY  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; a
j)?P  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; a#o6Nv  
OGq
sQ  
/** ,%%}d9  
* @author treeroot fK{[=xMr@  
* @since 2006-2-2 JDy;Jb  
* @version 1.0 =j{r95)|u  
*/ b&1-tYV  
public class SortUtil { <m3or  
  public final static int INSERT = 1; /)E'%/"A  
  public final static int BUBBLE = 2; duk:: |{F  
  public final static int SELECTION = 3; yL>wCD,L  
  public final static int SHELL = 4; t=Um@;wh  
  public final static int QUICK = 5; }^R_8{>k  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; r(::3TF%#q  
  public final static int MERGE = 7; b[_${in:  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; Nu%:7  
  public final static int HEAP = 9; hfuGCD6F`  
'N?t=A  
  public static void sort(int[] data) { 3@7<e~f  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); -d8||X[  
  } t[-0/-4  
  private static String[] name={ HAr_z@#E  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" }.R].4gT  
  }; (&a<6k  
  WgK|r
~  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ :xP$iEA`G  
        new InsertSort(), w(xRL#%  
        new BubbleSort(), 5Si\hk:o  
        new SelectionSort(), 'o*:~n  
        new ShellSort(), _noQk
3N  
        new QuickSort(), \"u3x.!  
        new ImprovedQuickSort(), f!"Y"g:@E  
        new MergeSort(), Ft)Z'&L   
        new ImprovedMergeSort(), }&mFpc  
        new HeapSort() ef;Ta|#  
  }; ttK`*Ng  
BLvI[b|3gn  
  public static String toString(int algorithm){ KZxA\,Y'5  
    return name[algorithm-1]; _,i+gI[  
  } yw(E}   
  k v}<u  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { KtFxG6a  
    impl[algorithm-1].sort(data); S"z cSkF  
  } a}w%k  
khW9n*  
  public static interface Sort { X0.-q%5  
    public void sort(int[] data); u70-HFI@  
  } +L$,jZqS  
v8`)h<:W?  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { Twj?SV  
    int temp = data; M5Twulz/w  
    data = data[j]; 'C9H6)Zq)  
    data[j] = temp; oYG].PC  
  } iWN-X (  
}