[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。 >Aq:K^D/3F  
gAbD7SE  
插入排序： 1DJekiWf  
]uh3R{a/  
package org.rut.util.algorithm.support; _^ |2}
t  
ku&k'V  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; W;_E4  
/** }"s;\?a  
* @author treeroot Dm0a.J v  
* @since 2006-2-2 !cX[-}Q  
* @version 1.0 
H`QQG!  
*/ PAF8Wlg  
public class InsertSort implements SortUtil.Sort{ 7(a2L&k^  
dY!Z  
  /* (non-Javadoc) nHXX\i  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) o^p  
  */ @x&P9M0g  
  public void sort(int[] data) { ?h8{xa5b  
    int temp; 6<'K~1do:  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); )xU-;z0"~  
        } I/J7rkf  
    }     QO;4}rq  
  } H*I4xT@  
e]8,:Gd(  
} }FqA ppr  
}Fb!?['G5  
冒泡排序：  ZI>km?w  
}:Z9Vc ZP`  
package org.rut.util.algorithm.support; vIGw6BJI  
8MwK.H[U  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; ()T[$.(  
K95;rd  
/** cI0 ]}S  
* @author treeroot R!\EKH  
* @since 2006-2-2 ,\)a_@@k  
* @version 1.0 #;KsJb)N.  
*/ ^ZRYRA  
public class BubbleSort implements SortUtil.Sort{ f:
JlZ&  
S::=85[>z  
  /* (non-Javadoc) F=a+z/xKT  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) IZ,oM!Y  
  */ +C]&2zc.  
  public void sort(int[] data) { Pt,
ebL~  
    int temp; ~`MS~,,  
    for(int i=0;i         for(int j=data.length-1;j>i;j--){ F"+o@9]  
          if(data[j]             SortUtil.swap(data,j,j-1); pL1i|O  
          } *Nb#W!  
        } Y$>-%KcKeI  
    } _o3e]{  
  } ],etZ%z&  
S^I,Iz+`S'  
}

选择排序： $"JpFT  
5/><$06rq  
package org.rut.util.algorithm.support; <~U4*  
unl1*4e+  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; {16<^  
<z+:j!~  
/** Pf_F59"  
* @author treeroot F'PQqb{  
* @since 2006-2-2 <Cpp?DW_  
* @version 1.0 'vV$]/wBF  
*/ ;#+0L$<t  
public class SelectionSort implements SortUtil.Sort { >u+q1j.  
@ T;L$x  
  /* 3k$[r$+"  
  * (non-Javadoc) D0G-5}s`  
  * y7\"[<E`(V  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) &-l8n^  
  */ CJknJn3m&  
  public void sort(int[] data) { %y[1H5)3<  
    int temp; 1MsWnSvzf  
    for (int i = 0; i < data.length; i++) { mdih-u(T|  
        int lowIndex = i; XE3aXK'R  
        for (int j = data.length - 1; j > i; j--) { E|EgB33S  
          if (data[j] < data[lowIndex]) { W_M'.1 t  
            lowIndex = j; 4DWwbO  
          } FyL_xu\e  
        } -4#2/GXNO  
        SortUtil.swap(data,i,lowIndex); 7^TV~E#  
    } 1nhtM
 
  } }u{gR:lZ  
@DAF 6ygs  
} ~ AQp|  
9W`Frx'h1  
Shell排序： H4-qB Z'  
hqSJ(gs{  
package org.rut.util.algorithm.support; ybdd;t}&1  
QrG`&QN  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; WP**a Bp  
dj6*6qX0'^  
/** <3X7T6_:@  
* @author treeroot ov#7hxe  
* @since 2006-2-2 &:B<Q$g#  
* @version 1.0 9a$56GnW1  
*/ OK|qv[  
public class ShellSort implements SortUtil.Sort{ K!AAGj`  
1M3%fW  
  /* (non-Javadoc) lG<hlYckv  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) 'BMy8  
  */ C_:k8?  
  public void sort(int[] data) { Tsb{25`+  
    for(int i=data.length/2;i>2;i/=2){ ;(6g\'m  
        for(int j=0;j           insertSort(data,j,i); { >{B`e`$  
        } 7\ SUr9[  
    } =TvzS%U  
    insertSort(data,0,1); vdoZ&Tu  
  } 4IdT'  
E9!N>0  
  /** v`q\6i[-  
  * @param data !7B\Xl'S  
  * @param j bucR">_p  
  * @param i hmbj*8  
  */ =;~I_)Pg1  
  private void insertSort(int[] data, int start, int inc) { 0IM8  
    int temp; ^>4
o$}  
    for(int i=start+inc;i         for(int j=i;(j>=inc)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-inc); *y[PNqyd  
        } Q'B6^%:<~  
    } R614#yn-+  
  } o;F" {RZ  
f5RE9%.#~  
}

　 iyx>q!P  
;bu#8,  
快速排序： 5R MS(  
ig"uXs  
package org.rut.util.algorithm.support; \~rl
gxd  
@* 1U{`  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 9e!NOl\_;.  
{Ng
oYl  
/** @pV5}N[]  
* @author treeroot XP[uF ;w  
* @since 2006-2-2 VUU]Pu &  
* @version 1.0 ;_kzcK!l
 
*/ G* %t'jX9  
public class QuickSort implements SortUtil.Sort{ C
@y8.#l  
"pxzntY|  
  /* (non-Javadoc) JD>d\z2QC  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) pfuW  
  */ "kMzmo=Pv5  
  public void sort(int[] data) { &tR(n$M@>  
    quickSort(data,0,data.length-1);     %bXx!x8(  
  } JF9y
VE-  
  private void quickSort(int[] data,int i,int j){ .uo.N  
    int pivotIndex=(i+j)/2; =Yo1v=wxN  
    //swap #4LFG\s  
    SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); ~i'Nqe_  
    3{%LS"c  
    int k=partition(data,i-1,j,data[j]); 7
"X>?@  
    SortUtil.swap(data,k,j); /
{2*WI;  
    if((k-i)>1) quickSort(data,i,k-1); }]1BO  
    if((j-k)>1) quickSort(data,k+1,j); XhzGLYb~I`  
    E1v<-UPbA  
  } LVtQ^ 5>8  
  /** VQx-gm8}!  
  * @param data J+|V[E<x  
  * @param i pr89zkYw  
  * @param j _[tBLGXD  
  * @return GV[BpH  
  */ Lcb59Cs6e  
  private int partition(int[] data, int l, int r,int pivot) { gbZX'D  
    do{ 
gb#wrI  
      while(data[++l]       while((r!=0)&&data[--r]>pivot); LtIZgOd<  
      SortUtil.swap(data,l,r); e(5R8ud  
    } sgsMlZ3/  
    while(l     SortUtil.swap(data,l,r);     | lfPd  
    return l; 0].5[Jo  
  } 78#ud15Ml  
O]!DNN  
} tR/ J
Y;jn  
%LW~oI.  
改进后的快速排序： .}>[Kr  
4f-C]N=  
package org.rut.util.algorithm.support; #Og_q$})f  
9K(b Z{  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; []^>QsS(X  
H9[.#+ln  
/** Y[,C1,  
* @author treeroot j* ?MFvwE  
* @since 2006-2-2 ]F#kM211  
* @version 1.0 }N!8i'suz9  
*/ {,srj['RS  
public class ImprovedQuickSort implements SortUtil.Sort { _<Tz1>j=  
2ARh-zLb  
  private static int MAX_STACK_SIZE=4096; %hQ`b$07t  
  private static int THRESHOLD=10; XA%?35v~  
  /* (non-Javadoc) h|Qh/jCX  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) ?-i&6i6Y  
  */ AU2Nmf?]%  
  public void sort(int[] data) { 7n.J.<+9  
    int[] stack=new int[MAX_STACK_SIZE]; s5@^g8(+C  
    Hu.d^@V  
    int top=-1; 7c7SU^hD  
    int pivot; 4Qs#ws])  
    int pivotIndex,l,r; g5`YUr+3?h  
    <L0_<T  
    stack[++top]=0; c-{]H8$v  
    stack[++top]=data.length-1; -K4RQ{=>UZ  
    W'yICt(#G  
    while(top>0){ YTsn;3d]}  
        int j=stack[top--]; 6A<aelE*i  
        int i=stack[top--]; [;
+YO)  
        MI3_<[  
        pivotIndex=(i+j)/2; oizoKwp%  
        pivot=data[pivotIndex]; :a2?K5  
        i=rW{0c%  
        SortUtil.swap(data,pivotIndex,j); bcg)K`'N  
        Hr'#
0fW  
        //partition iFnM6O$(  
        l=i-1; Zf! 7pM  
        r=j; }z6HxB]$  
        do{ ?/D#ql7  
          while(data[++l]           while((r!=0)&&(data[--r]>pivot)); `Jo}/c5R  
          SortUtil.swap(data,l,r); ?Eed#pb_  
        } 7}MWmS^8j  
        while(l         SortUtil.swap(data,l,r); F);C?SW"  
        SortUtil.swap(data,l,j); 9dAs
XEWh  
        X^`ld&^*({  
        if((l-i)>THRESHOLD){ uM$=v]e^4  
          stack[++top]=i; 6Z 7$ZQ~  
          stack[++top]=l-1; *niQ*A  
        } ) PtaX|U  
        if((j-l)>THRESHOLD){ j"]%6RwM]  
          stack[++top]=l+1; o3yZCz  
          stack[++top]=j; BC^WPr  
        } vv3?ewr y  
        9;jfg|x1[  
    } Ek:u[Uw\  
    //new InsertSort().sort(data); 1*5n}cU~  
    insertSort(data); am=56J$ig  
  } "D+Q
T+sD  
  /** ck;owGlT  
  * @param data {u7E)Fdl  
  */ yq2Bz7P  
  private void insertSort(int[] data) { iJcl0)|  
    int temp; 9Rpj&0Is  
    for(int i=1;i         for(int j=i;(j>0)&&(data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); jWQB~XQY  
        } V6c?aZ,O  
    }     aLr^uce]  
  } /dO&r'!:  
 W* YfyM  
} ][.1b@)qV  
dg-pwWqN  
　

归并排序： $UKDXQF"  
qWo|LpxWt  
package org.rut.util.algorithm.support; i2y?CI  
Y5K!DMKY  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 5"{wnnY%K}  
I(<1-3~  
/** -O2QzzE&  
* @author treeroot )M1.>?b  
* @since 2006-2-2 C
}45ZI4  
* @version 1.0
&H*F  
*/ Oi7|R7NE  
public class MergeSort implements SortUtil.Sort{ zS.7O'I<'  
1`b?nX  
  /* (non-Javadoc) <OpiD%Ctx  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[])  d+=;sJ  
  */ x!S8'  
  public void sort(int[] data) { I_v]^>Xw  
    int[] temp=new int[data.length]; 0\u_\%[  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); >4bOM@[]  
  } <;M6s~  
  p_tMl%K  
  private void mergeSort(int[] data,int[] temp,int l,int r){ wtMS<$  
    int mid=(l+r)/2; }eBy p  
    if(l==r) return ; H,] D}r  
    mergeSort(data,temp,l,mid); ""TRLs!:M  
    mergeSort(data,temp,mid+1,r); 0!xD
+IA!8  
    for(int i=l;i<=r;i++){
%o.+B~r  
        temp=data; AlGD .K  
    } 6VRVk7"  
    int i1=l; 2Ask]  
    int i2=mid+1; IiSO{  
    for(int cur=l;cur<=r;cur++){ N/]TZu~k z  
        if(i1==mid+1) i9w xP i  
          data[cur]=temp[i2++]; ))u$j4V  
        else if(i2>r) OpYq qBf_  
          data[cur]=temp[i1++]; :N(L7&<
 
        else if(temp[i1]           data[cur]=temp[i1++]; +HUI1@ql  
        else dA)7d77  
          data[cur]=temp[i2++];          ,8@@r7  
    } HH8a"Hq)  
  } 2qw~hWX  
1 BVivEG
 
} H`m|R  
l0Y(9(M@  
改进后的归并排序: L2AZ0E"ub  
Oxy.V+R  
package org.rut.util.algorithm.support; t4h5R  
@^/JNtbH!  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; 7vgz=- MZ#  
lLoFM  
/** amgYr$)m  
* @author treeroot hNSV}~h  
* @since 2006-2-2 `<q{
8  
* @version 1.0 8%I4jL<  
*/ '^}l|(  
public class ImprovedMergeSort implements SortUtil.Sort { G$Z8k,g+<7  
GiI2nHZc  
  private static final int THRESHOLD = 10; P#"vlNa  
6d`6=D:  
  /* dorZ O2Uc  
  * (non-Javadoc) b[VP"KZ?  
  * f`P%aX'cBQ  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) O>)8< yi$  
  */
*}A J7]  
  public void sort(int[] data) { ^=F
tF9v  
    int[] temp=new int[data.length]; EivZI<<a  
    mergeSort(data,temp,0,data.length-1); tb^3-ZUb  
  } a4O!q;tu7  
\<a(@#E*~  
  private void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) { zr2%|YF  
    int i, j, k; ``K.4sG  
    int mid = (l + r) / 2; Z_cTuu0'  
    if (l == r) &3'II:x(  
        return; Of SYOL7o  
    if ((mid - l) >= THRESHOLD) 2Pasmh  
        mergeSort(data, temp, l, mid); Azq,N@HO  
    else SPn0D9b]  
        insertSort(data, l, mid - l + 1); /DJyNf*  
    if ((r - mid) > THRESHOLD) zf4@:GM`  
        mergeSort(data, temp, mid + 1, r); mdtq-v  
    else /@Y/(+DE  
        insertSort(data, mid + 1, r - mid); [D^KM|I%+  
IH'DCY:  
    for (i = l; i <= mid; i++) { `` 6?;Y  
        temp = data; xW#r)aN]p  
    } *3s4JK  
    for (j = 1; j <= r - mid; j++) { RiIJ#:6+^I  
        temp[r - j + 1] = data[j + mid]; =;i@,{ ~  
    } AFF7fK  
    int a = temp[l]; #xNLr  
    int b = temp[r]; qR--lvO  
    for (i = l, j = r, k = l; k <= r; k++) { RL[?&L$7^%  
        if (a < b) { 6&`.C/"2  
          data[k] = temp[i++]; uF+if`?  
          a = temp; !/BXMj,=  
        } else { W]4Gs;  
          data[k] = temp[j--]; '@3hU|jO!  
          b = temp[j]; 0~<d<a -@  
        } pBG(%3PpW  
    } kz@@/DD/9  
  } @K7#}7,t  
9P#E^;L  
  /** ^^qB=N[';  
  * @param data :lcZ)6&S  
  * @param l hCQzD2  
  * @param i l(-6pP5`  
  */ XnHcU=~q  
  private void insertSort(int[] data, int start, int len) { b?hdWQSW7  
    for(int i=start+1;i         for(int j=i;(j>start) && data[j]           SortUtil.swap(data,j,j-1); jV;&*4if  
        } OQ;DqV  
    } [k ZvBd  
  } n\Uh5P1W"  
!?`5r)K  
}

堆排序： ,R5NKWo  
oM/(&"  
package org.rut.util.algorithm.support; % < D  
V'sp6:3*\  
import org.rut.util.algorithm.SortUtil; L']EYK5  
3/+9#  
/** F2WUG  
* @author treeroot d?C8
rkV'  
* @since 2006-2-2 n|dLK.Q  
* @version 1.0 ("<3w2Vlh  
*/ Y O;N9wu3f  
public class HeapSort implements SortUtil.Sort{ ?}\aG3_4  
i% 19|an  
  /* (non-Javadoc) xwhH_[  
  * @see org.rut.util.algorithm.SortUtil.Sort#sort(int[]) #m{K  
  */ n0q5|ES  
  public void sort(int[] data) {
uF_gfjR[m  
    MaxHeap h=new MaxHeap(); Y4e64`V)  
    h.init(data); &@u;xc| v  
    for(int i=0;i         h.remove(); [,e[~J`C  
    System.arraycopy(h.queue,1,data,0,data.length); Ymkk"y.w  
  } &;S.1tg  
AD^9?Z  
  private static class MaxHeap{       ESp)%  
    h$.y)v  
    void init(int[] data){ `W,gYH7  
        this.queue=new int[data.length+1]; vY0C(jK  
        for(int i=0;i           queue[++size]=data; S7&w r@  
          fixUp(size); G{ ~pA4  
        } xtMN<4#E  
    } n=!]!'h\:  
      ~?4'{Hc'  
    private int size=0; k0~mK7k  
:c3}J<Z  
    private int[] queue; H'|b$rP0@  
          ~Fp,nE-B  
    public int get() { ykcW>h  
        return queue[1]; I)Y ^_&=  
    } m|
!R/,>S4  
L1ZhH3}X  
    public void remove() { M7!>-P  
        SortUtil.swap(queue,1,size--); b-R!oP+vP  
        fixDown(1); +>mbBu!7  
    } {E`[`Kf  
    //fixdown Wh6jr=>G  
    private void fixDown(int k) { Ex2TV7I  
        int j; 3`[f<XaL  
        while ((j = k << 1) <= size) { pwAawm  
          if (j < size && queue[j]             j++; K0$8t%Z.  
          if (queue[k]>queue[j]) //不用交换 ^*(*tS|M  
            break; YCZl1ry:V=  
          SortUtil.swap(queue,j,k); OCmF/B_  
          k = j; O|j(CaF  
        } Lt>"R! "x  
    } 7pH`"$  
    private void fixUp(int k) { &1)4B  
        while (k > 1) { #G2~#\  
          int j = k >> 1; ?oF+?l  
          if (queue[j]>queue[k]) Im7<\ b@  
            break; |hms'n0  
          SortUtil.swap(queue,j,k); G?D7R/0)  
          k = j; 6d/;GyG  
        } [@d$XC]Qz  
    } 70bI}/u  
s%F}4W2s  
  } 0G`_dMN  
Sc03vfmo"N  
} *ue- x!"c  
wGdnv}#  
　

SortUtil： e$HN/O  
Qtj.@CGB  
package org.rut.util.algorithm; o,o,(sII  
h'*>\eC6  
import org.rut.util.algorithm.support.BubbleSort; 'Cw&9cL9w  
import org.rut.util.algorithm.support.HeapSort; %`*`HU#X  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedMergeSort; 0($@9k4!/  
import org.rut.util.algorithm.support.ImprovedQuickSort; /.PjHTM<  
import org.rut.util.algorithm.support.InsertSort; 'a]4]d  
import org.rut.util.algorithm.support.MergeSort; OZ{YQ}t{^1  
import org.rut.util.algorithm.support.QuickSort; 6z;C~_BV  
import org.rut.util.algorithm.support.SelectionSort; 5f5bhBZ<  
import org.rut.util.algorithm.support.ShellSort; _X ?W)]:  
;. jnRPo";  
/** VI83 3  
* @author treeroot ODS8bD0!i  
* @since 2006-2-2 kmfz=
q?  
* @version 1.0 WhPwD6l>  
*/ tJ:]ne  
public class SortUtil { m417=wf  
  public final static int INSERT = 1; TL^af
-  
  public final static int BUBBLE = 2; k^A17Nf`2  
  public final static int SELECTION = 3; %x$1g)  
  public final static int SHELL = 4; #<_gY  
  public final static int QUICK = 5; : ?K}.Kb  
  public final static int IMPROVED_QUICK = 6; D,cGW,2Nv  
  public final static int MERGE = 7; Ql~9a [8T~  
  public final static int IMPROVED_MERGE = 8; B 4s^X`?z  
  public final static int HEAP = 9; 05$;7xnf(  
?&qa3y)wX:  
  public static void sort(int[] data) { jC<1bf$K  
    sort(data, IMPROVED_QUICK); ~!PAs_O  
  } F.9SyB$  
  private static String[] name={ Cs2hi,s  
        "insert", "bubble", "selection", "shell", "quick", "improved_quick", "merge", "improved_merge", "heap" 7d9kr?3(U  
  }; NO(^P+s  
  bCv=Uo,+6  
  private static Sort[] impl=new Sort[]{ PKDzIA~T  
        new InsertSort(), jZRf{  
        new BubbleSort(), e_eNtVq  
        new SelectionSort(), X5s.F%Np!  
        new ShellSort(), Z )Imj&;  
        new QuickSort(), %[1\d)  
        new ImprovedQuickSort(), h$F.(NIYe  
        new MergeSort(), yr4j  
        new ImprovedMergeSort(), "nkj_pC  
        new HeapSort() 5m.{ayE  
  }; k,)xv?  
)<J|kC\r6c  
  public static String toString(int algorithm){ M%*D}s-QE  
    return name[algorithm-1]; 3f"C!l]Xu  
  } uAUp5XP|Z  
  =_l)gx+Y+y  
  public static void sort(int[] data, int algorithm) { sf$o(^P9\A  
    impl[algorithm-1].sort(data); h$>wv`
 
  } 'S*k_vuN  
nq1 'F
  
  public static interface Sort { DSvmVI  
    public void sort(int[] data); [KSH~:h:NR  
  } Tg0CE60"  
&kzj?xK=(j  
  public static void swap(int[] data, int i, int j) { 0]B(a  
    int temp = data; Br!9x{q*  
    data = data[j]; ZIDbqQu  
    data[j] = temp; !J3UqS  
  } {WQq}-(  
}